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電感器(Inductor),電路中用H表示,早在中學就知道通電導線有電流流過時會在周圍產生磁場,而把導線繞在鐵釘上,通電時鐵釘就會有磁性。當我們突然斷電,就在那一瞬間,導線上會有一個反電動勢。這個電動勢是怎樣產生的呢。是由線圈應產生的,叫感應電動勢。我們就把線圈叫電感。
日常電路用應用的電感器有線繞的,有廠家封裝好的。先看看電感的實物。
電感器的電感量也稱自感系數,是電感元件,自感應能力的一種物理量。
現在來認識一下電感器奇特的作用。拿它來跟前面所說的電容比較一下。
看了是不是覺得有點怪,那更好,更能它們的特征記住。
電感的應用:主要在高頻方面,在高頻電路中,他可是必不可少的家伙。還有它經常要和電容一起使用:如LC振蕩或LC濾波,可以這樣說,電感和電容是電路中的一對情侶。如圖,現在我以文字和圖一起講講,它的應用實例在音響系統中的分頻器就有利用到線圈。
EMI濾波器中電感材料的選擇
降低電子設備的電磁干擾已成為電子產品是否有市場的關鍵問題。而軟磁材料已成為EMI濾波器中不可少的元件,并起著舉足輕重的作用。現在用軟磁材料制成的各種抑制EMI元器件廣泛地應用于各種電子電路和設備之中。這是因為軟磁材料具有它獨特的性能,致使其在抗電磁干擾領域發揮主要作用。然而,電子產品生產廠家希望能得到通用EMI濾波器對所有的電子設備都能把干擾降低到標準以下,這是不現實的。EMI濾波器的設計要根據該電子設備的EMC標準,即需要衰減EMI信號的頻段范圍和超標電平高低來選擇,特別是其中的軟磁材料。因為軟磁材料種類繁多,各有自己的電磁特征。
除了基本磁參數如Bsμi損耗外,還要利用它們的電特性、電阻率、頻寬、阻抗等。根據所需衰減干擾信號范圍,確定對應的濾波電路,然后再精心挑選適合于該頻段的磁性材料,濾波電感才能達到最經濟和最佳效果。想用一種材料滿足各種抗干擾濾波器是不能達到預期效果的,必需選用適合該頻段的磁性材料。從材料的觀點看,EMI濾波器的作用是阻隔不需要的信號并以發熱的形式消耗掉,而讓需要的信號無衰減或幾乎不衰減地通過。值得指出的是以發熱形式所消耗掉的能量并不是指線圈在電流作用下的焦耳熱(即I2R)。故在繞制線圈時一定要選用足夠大線徑的銅線,盡量減少這種能量的損耗。從電學觀點可把濾波器中帶有磁性材料的電感在頻率較低時等效為純電感L和純電阻R的串聯,其阻抗Z=R+jωL。對于平均直徑為D的圓環,根據安培定律和電磁感應定律可得到:
e=N1S·dB/dt
H=N1I/l
式中N1,I——為環形磁芯上激磁線圈匝數和電流;
S——磁芯截面積;
l——平均磁路長度(πD)。
電感的分類:
按 電感形式 分類:固定電感、可變電感。
按導磁體性質分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
按工作頻率 分類:高頻線圈、低頻線圈。
按結構特點 分類:磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。
按工作性質 分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。
按繞線結構 分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。
電感的符號與單位
電感符號:L
電感單位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH),1H=103mH=106uH。
電感量的標稱:直標式、色環標式、無標式
電感方向性:無方向
檢查電感好壞方法:用電感測量儀測量其電感量;用萬用表測量其通斷,理想的電感電阻很小,近乎為零。
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