電感器將電路中電能轉化為磁能儲存實(shí)現原理

　　電感器通稱(chēng)為電感線(xiàn)圈或簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)圈，也是常用的電子部件，但在電路中的應用比電阻器和電容器少得多。電感器是什么?它在電路中能發(fā)揮什么作用?我們一起來(lái)看一下電感器將電路中電能轉化為磁能儲存實(shí)現原理。

　　目錄

　　1.定義

　　2.工作原理

　　3.符號和單位

　　4.主要技術(shù)參數

　　6.電感器故障檢查

　　7.使用注意事項

　　閱讀此篇文章需要9分鐘。

　　1.電感器定義。

　　電感器是一種可以將電能轉化為磁能儲存的元件，它是根據電磁感應原理制成的元件。實(shí)際上，能夠產(chǎn)生自我感應、相互感應作用的設備就可以稱(chēng)為電感器。電感器的用途非常廣泛，在交流電路中電感器具有阻礙交流通過(guò)的能力，在電路中常用于阻流、變壓、交流耦合和負荷等電感器和電容器配合時(shí)，可用于調整、過(guò)濾、選擇頻率、分頻等。

　　最簡(jiǎn)單的電感器是用導線(xiàn)繞幾圈中空，有核心的電感器在核心上用導線(xiàn)繞幾圈。不管是哪一種電感器，假如構造相同，它的基本特性相同，但繞圈數不一樣或是有無(wú)磁芯不一樣，電感器的電感量大小就不一樣。繞線(xiàn)圈數越多，電感量越大，在同一圈數的情況下，當線(xiàn)圈增加磁芯時(shí)，電感量就會(huì )增加。

　　電感器在電路中具有感應特性，感應器像電阻一樣阻礙電流流動(dòng)，但感應器與流過(guò)電感器的電流頻率有關(guān)，也與電感器本身的電感量有關(guān)。電感器對直流是通道，但對交流有很大的障礙作用，通常被稱(chēng)為感抗，XL=2πfL，其中XL是電感的感抗，f是通過(guò)電感交流電的頻率的l是電感的電感量。在電感量確定的前提下，F越大，阻礙作用越大。

 

電感器的形狀

　　2.工作原理。

　　電流通過(guò)電線(xiàn)時(shí)，以電線(xiàn)為中心產(chǎn)生同心圓形的磁場(chǎng)。此時(shí)，如果將電線(xiàn)彎曲成圖中的彈簧形，則電感器內部的磁通量將指向同一方向，從而增強。通過(guò)調整圈數，可以產(chǎn)生與圈數成正比的磁場(chǎng)。這就是電感的原理。

　　電流通過(guò)電感器產(chǎn)生磁場(chǎng)，相反磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流。

　　(電磁感應法則)

　　e=l(di/dt)

　　L：電感的自感。

　　E:反電動(dòng)勢頭。

　　電感的原理。圖

　　由于電感產(chǎn)生的反電動(dòng)勢E與單位時(shí)間的電流變化率(di/dt)成正比，因此在一定的電流繼續沿同一方向流動(dòng)的直流電通過(guò)時(shí)不會(huì )發(fā)生。也就是說(shuō)，電感器對直流電流沒(méi)有任何作用，只對交流電起到阻礙電流的作用。利用電感器的這種性質(zhì)，在交流電路中可作為電阻(阻抗)。電感器具備的阻抗z(單位ω)如下

　　Z=ωL=2πfL。

　　f是交流頻率，l是電感的自感。

　　3.符號和單位。

　　(1)電感符號:l。

　　(2)電感單位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨(uH)、1H=103mH=106uH。

　　(3)電感量的標稱(chēng):直標式、色環(huán)標式、無(wú)標式。

　　(4)電感方向:無(wú)方向。

　　(5)檢查電感好壞的方法:用電感測量?jì)x測量其電感量的萬(wàn)用表測量其通關(guān)，理想的電感電阻小，幾乎為零。

　　

電感器的圖形符號

　　4.主要技術(shù)參數。

　?、?strong>電感量:也稱(chēng)為自感系數(l)，是表示電感元件自感能力的物理量。l的單位為h(亨)、mH(毫亨)和μH(微亨)，三者的換算關(guān)系如下：

　　1H=103mH=106μH。

　?、?strong>質(zhì)量因數:表示電感線(xiàn)圈質(zhì)量的參數，也稱(chēng)為q值或優(yōu)值。q值越高，電路損失越小，效率越高。

　?、?strong>分布電容器:線(xiàn)圈之間、線(xiàn)圈與地之間、線(xiàn)圈與屏蔽之間、線(xiàn)圈層之間存在容量，這些容量統稱(chēng)為線(xiàn)圈的分布容量。分布容量的存在增大了線(xiàn)圈的等效總消耗電阻，降低了質(zhì)量因數q。

　?、?strong>額定電流:指允許長(cháng)時(shí)間通過(guò)線(xiàn)圈的最大工作電流。

　?、?strong>穩定性:主要是指參數受溫度、濕度、機械振動(dòng)等影響的程度。

　　5.電感器作用。

　　(1)阻流:線(xiàn)圈中的自感電動(dòng)勢總是對抗線(xiàn)圈中的電流變化。主要分為高頻阻流線(xiàn)圈和低頻阻流線(xiàn)圈。

　　(2)調整和選擇頻率:電感線(xiàn)圈和電容器并聯(lián)可構成LC調節電路。也就是說(shuō)，電路的固有振動(dòng)頻率f0與非交流信號的頻率f相等，電路的感抗和容抗也相等，電磁能量在電感、電容器之間來(lái)回振動(dòng)是LC電路的共振現象。諧振時(shí)由于電路的感應和容抗等值又反向，電路總電流的感應最小，電流量最大(指f=f0的交流信號)，LC諧振電路具有選擇頻率的作用，可以選擇某個(gè)頻率f的交流信號。

　　(3)簡(jiǎn)介:在低頻電路中阻止低頻交流電的脈動(dòng)直流電到純直流電路的整流電路輸出端的兩個(gè)過(guò)濾電容器的中間，簡(jiǎn)介圈和電容器構成過(guò)濾電路。高頻電路:防止高頻電流向低頻端，應用于舊再生式收音機的高頻電流圈。

　　(4)過(guò)濾器:阻止整流后的脈動(dòng)直流電流向純直流電路由電線(xiàn)圈(為了簡(jiǎn)化電路，降低成本，用純電阻代替電線(xiàn)圈)兩個(gè)電容器(電解電容器)構成派式過(guò)濾器電路。利用電容器充放電的作用和電線(xiàn)圈通過(guò)直流電，阻止交流電的特性，完成平滑的直流電，獲得純粹的直流電。

　　(5)振動(dòng):整流是將交流電變成直流電，振動(dòng)是將直流電變成交流電的相反過(guò)程，因此將完成過(guò)程的電路稱(chēng)為振動(dòng)器。振動(dòng)器的波形:有正旋波、鋸齒波、梯形波、方波、矩形波、尖峰波。頻率為幾赫茲-幾十G赫茲。在有線(xiàn)電，無(wú)線(xiàn)電領(lǐng)域的應用非常廣泛。

　　電感器的形狀。

　　6.電感器故障檢查。

　　電感常見(jiàn)故障有斷路、短路等。為了保證電路的正常工作，在使用電感器之前必須進(jìn)行測量，通用表的歐姆文件可以簡(jiǎn)單地測量電感器，測量電感線(xiàn)圈的直流電阻，與其技術(shù)指標相比，如果電阻值比規定的電阻值小得多，則表示線(xiàn)圈有局部短路或嚴重短路

　　7.使用注意事項。

　　(1)電感使用時(shí)。

　　注意潮濕與干燥、環(huán)境溫度高低、高頻或低頻環(huán)境、電感表現的是感性、阻抗特性等。

　　(2)電感頻率特性。

　　低頻時(shí)，電感一般呈現電感特性，只有蓄電、過(guò)濾高頻特性。但是，在高頻率下，其阻抗特性顯著(zhù)。消耗能源發(fā)熱、降低感性效果等現象。不同電感的高頻特性不同。

　　以上介紹了電感器的定義、工作原理、符號和部門(mén)、技術(shù)參數、使用注意事項、電路中的作用。電感器的種類(lèi)很多，根據結構的特征，可以分為單層線(xiàn)圈、多層線(xiàn)圈、蜂窩線(xiàn)圈、磁芯線(xiàn)圈、可變電感線(xiàn)圈等，因此在選擇時(shí)可以根據使用場(chǎng)合、頻率要求等條件來(lái)決定。