電感器的工作
我已經(jīng)解釋了許多關(guān)于各種電子電路的文章，其中展示了電感的作用。但到目前為止我還沒有解釋過電感器的正常工作。電感器用于許多模擬電路中，并且還與電容器一起用于形成濾波器電路并因此用于信號(hào)處理。它們還可用于開關(guān)模式電源（SMPS），振蕩器，發(fā)射器，接收器，穩(wěn)壓器以及過壓保護(hù)。
什么是電感？
電感器，也稱為電抗器，簡(jiǎn)單地是線圈，其在受到磁場(chǎng)時(shí)具有許多電特性。當(dāng)電流通過它時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)。即使電源被移除，該磁場(chǎng)也有助于短時(shí)間存儲(chǔ)電流。當(dāng)線圈周圍的磁場(chǎng)坍塌時(shí)，電流也會(huì)下降。實(shí)際上，電感基礎(chǔ)是基于法拉第感應(yīng)定律。
借助于示例可以進(jìn)一步解釋電感器的工作原理。
電感符號(hào)
電感符號(hào)圖
簡(jiǎn)單的電感電路
考慮一個(gè)由電池和燈泡組成的基本電路。對(duì)于此連接，只有兩個(gè)輸出。一個(gè)是電池連接時(shí)燈泡發(fā)光，另一個(gè)是連接終止時(shí)燈泡關(guān)閉位置。電路如下所示。
簡(jiǎn)單的燈泡電路
現(xiàn)在考慮使用相同的電路，在鐵棒周圍有一圈線圈，并且在燈泡兩端給出線圈的末端。還要連接一個(gè)開關(guān)，如下圖所示。
帶電池?zé)襞莸碾姼衅?/div>
當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時(shí)，燈泡不會(huì)像普通的昏暗燈一樣發(fā)光，而是從明亮變?yōu)榛璋?。一旦開關(guān)打開，燈泡就會(huì)從非常明亮轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)閉。如您所見，這與之前解釋的連接非常不同。這種奇怪的行為是因?yàn)殡姼衅?。?dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電流開始從電池流到線圈。因此，線圈開始產(chǎn)生磁場(chǎng)。在此期間，線圈抑制電流。一旦建立磁場(chǎng)，就只有正常的電流流過電線。這就是為什么燈泡從明亮變?yōu)榘档脑?。?dāng)開關(guān)打開時(shí)，線圈周圍會(huì)有一個(gè)短暫的磁場(chǎng)，使線圈中的電流保持穩(wěn)定。一旦田地死亡，電流也停止了。這就是為什么從明亮的燈光突然轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)閉的原因。
因此，電感器的兩個(gè)重要注意事項(xiàng)可以歸結(jié)為：
1. 電感器用于在其可用磁場(chǎng)中存儲(chǔ)能量。
2. 電感器可抵抗流過它的電流量的任何變化。
電感的值稱為電感，在Henries中測(cè)量。它實(shí)際上是電感單位。
1亨利= 1韋伯/ 1安培
電感器的容量
主要有四個(gè)因素取決于電感器的容量。他們是
1. 電感隨著線圈數(shù)量的增加而增加，隨著線圈數(shù)量的減少而減小。
2. 電感隨著線圈橫截面積的增加而增加，并且隨著橫截面積的減小而減小。
3. 電感隨著線圈的重疊或變窄而增加，反之亦然。
4. 電感取決于線圈纏繞的材料（核心）。
如何制作電感？
要制造一個(gè)我們主要需要的電感器
一圈導(dǎo)電材料（主要是銅）。
核心（空氣，鐵磁材料，亞鐵磁材料）
線圈必須纏繞在鐵芯上。電感高度依賴于核心。當(dāng)磁場(chǎng)增加時(shí)，電感也增加。為此，核心材料必須具有比空氣更高的滲透性。對(duì)于變壓器，使用低頻電感器。對(duì)于它們的結(jié)構(gòu)，芯部用電工鋼層壓以防止渦流。軟鐵氧體廣泛用于音頻以上的磁芯，因?yàn)樗鼈儾粫?huì)導(dǎo)致普通鐵合金在高頻下產(chǎn)生大的能量損失。通過以螺旋圖案布置跡線，可以在PCB上容易地蝕刻具有小電感的電感。它們也可以使用與晶體管相同的工藝在IC上制造。
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看一看：技術(shù)工程師為您介紹電感單位的由來(lái)-大小區(qū)分-作用及封裝
電感器線圈的類型及作用
在電感器中使用了許多類型的線圈。他們之中有一些是
空芯線圈
所有纏繞在非磁性材料中的線圈，如塑料，陶瓷和繞組內(nèi)部都有空氣的線圈稱為空心線圈。雖然它們具有非常低的電感值，但它們可以用于高頻應(yīng)用，因?yàn)樗鼈儾痪哂腥魏未判緭p耗，因?yàn)椴淮嬖阼F磁材料。對(duì)于高頻，它們必須在單層繞組上制造?？招木€圈有時(shí)會(huì)受到麥克風(fēng)的影響，這會(huì)導(dǎo)致電感值的變化。如果它們牢固地支撐在塑料或陶瓷基座上，則可以減少這種情況。
鐵磁芯線圈
核心由鐵磁材料或亞鐵磁材料制成。雖然這極大地有助于增加電感，但也存在一些與之相關(guān)的損耗。通過使用諸如鐵的材料作為核心，磁導(dǎo)率在很大程度上增加，從而增加磁場(chǎng)。
這種材料的損失是
核心損失
在鐵磁電感器中，當(dāng)電流一次通過時(shí)，在其磁芯中產(chǎn)生時(shí)變磁場(chǎng)，導(dǎo)致熱量形式的能量損失。這與其他三個(gè)參數(shù)相關(guān)聯(lián)。它們是渦流損耗，非線性和磁滯損耗。
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