電感的作用

基本功能:濾波、振蕩、延遲、陷波等。

圖片說(shuō)明:“直流，阻斷通信”

詳細(xì)說(shuō)明:在電子電路中，電感線圈作用于交流限流，它與電阻或電容可以形成高通或低通濾波器、移相電路和諧振電路等。變壓器可以進(jìn)行交流耦合、變換、轉(zhuǎn)換和阻抗變換。

從感抗x1=2πf1可知，電感L越大，頻率F越高，感抗越大。電感兩端的電壓大小與電感L成正比，也與電流變化速度△ I/△ T成正比。這種關(guān)系也可以用以下公式表示:電感的分類(lèi)和功能

電感線圈也是一種儲(chǔ)能元件，它以磁性的形式儲(chǔ)存電能。儲(chǔ)存的電能的量可以用下面的公式表示:WL=1/2 Li2。

可以看出，線圈的電感越大，電流越大，儲(chǔ)存的電能就越多。

電感在電路中的共同作用是與電容一起構(gòu)成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道，電容具有“阻斷DC、阻斷交流”的能力，而電感具有“阻斷DC、阻斷交流”的功能。如果伴隨許多干擾信號(hào)的直流電流通過(guò)液晶濾波電路(如圖所示)，那么交流干擾信號(hào)將被電容消耗成熱能；當(dāng)相對(duì)純的DC電流通過(guò)電感器時(shí)，其中的交流干擾信號(hào)也變成磁感應(yīng)和熱能。頻率較高的zui容易被電感阻抗，從而抑制頻率較高的干擾信號(hào)。

帶你認(rèn)識(shí)電感

感應(yīng)器是可以將電能轉(zhuǎn)換成磁能并儲(chǔ)存起來(lái)的部件。電感器的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于變壓器，但只有一個(gè)繞組。電感有一定的電感，這只會(huì)阻礙電流的變化。如果電感器處于無(wú)電流流過(guò)的狀態(tài)，當(dāng)電路接通時(shí)，它將試圖阻止電流流過(guò)它；如果電感器處于電流通過(guò)狀態(tài)，當(dāng)電路斷開(kāi)時(shí)，它將試圖保持保持電流不變。電感器也稱(chēng)為扼流圈、電抗器和動(dòng)態(tài)電抗器。電感線圈是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的裝置。當(dāng)電流流過(guò)電線時(shí)，電線周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生一定的電磁場(chǎng)。它是由線圈規(guī)則纏繞而成的。

電感的單位是亨利(h)，毫亨利(mH)或微亨利(uH)也常用作單位。1H=1000英里小時(shí)，1H=1000000英里小時(shí).

電感器的分類(lèi):

按電感類(lèi)型分類(lèi):固定電感和可變電感。

根據(jù)磁化器的特性，可分為空心線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈和銅芯線圈。

它們根據(jù)其工作特性進(jìn)行分類(lèi):天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈和偏轉(zhuǎn)線圈。

根據(jù)繞組結(jié)構(gòu)分類(lèi):單層線圈、多層線圈、L形線圈。

按工作頻率分類(lèi):高頻線圈和低頻線圈。

根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分為磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、非磁芯線圈等。

電源電感的工作模式

電壓和電流的極性如圖2所示。該電源的工作原理如下:1 .當(dāng)開(kāi)關(guān)管SW接通時(shí)，二極管d反向偏置并關(guān)斷，二極管電流ID=0，輸入電壓通過(guò)電感向負(fù)載RL供電，電感和電容存儲(chǔ)能量，電感電流IL逐漸增大，如圖1中的藍(lán)色回路所示；2.當(dāng)開(kāi)關(guān)管SW關(guān)斷時(shí)，開(kāi)關(guān)管電流IT=0，電感器由于其自感電動(dòng)勢(shì)而通過(guò)二極管d續(xù)流繼續(xù)向負(fù)載RL供電，并且電感器電流IL逐漸減小，如圖1中的紅色回路所示。在操作期間，開(kāi)關(guān)管以非常高的頻率(通常在幾十千赫到幾兆赫的數(shù)量級(jí))反復(fù)接通和斷開(kāi)。

根據(jù)能量守恒，在穩(wěn)態(tài)條件下，即伏-秒平衡原理，在開(kāi)關(guān)周期中電感器兩端的電壓平均值為0。根據(jù)電感電流在開(kāi)關(guān)周期內(nèi)是否連續(xù)，有三種工作模式，即電流連續(xù)模式、BCM臨界電流模式和電流斷續(xù)模式。

1.連續(xù)電流模式

根據(jù)伏秒平衡原理，在穩(wěn)態(tài)條件下，在導(dǎo)通周期D*T內(nèi)，共模電感電壓為(Vin-Vout)。在關(guān)斷期間(1-D)*T，電感電壓為Vout，兩者的乘積相等，即:

(Vin-Vout)DT=Vout(1-D)T，

其中d是占空比，t是開(kāi)關(guān)周期，Vin是輸入電壓，Vout是輸出電壓，您可以獲得:

Vout/Vin=D .

可以看出，CCM模式下的傳遞函數(shù)等于占空比，與負(fù)載電流無(wú)關(guān)。

可以看出，電感電流不會(huì)是0。在開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)的接通期間，開(kāi)關(guān)管電流IT從某個(gè)不為0的值開(kāi)始上升，直到開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)達(dá)到大值。根據(jù)公式U=L*dI/dt，電流變化率dI/dt=U/L，因此開(kāi)關(guān)導(dǎo)通期間的電流變化率為(Vin-Vout)/L，在此期間二極管電流ID為0；在開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)斷開(kāi)期間，二極管電流ID開(kāi)始下降，直到開(kāi)關(guān)再次接通，達(dá)到小電流值。類(lèi)似地，可用電流變化率為Vout/L，在此期間開(kāi)關(guān)管電流為0。開(kāi)關(guān)管電流it和二極管電流ID的組合是整個(gè)開(kāi)關(guān)接通和斷開(kāi)期間的電感電流IL。