电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只要一个绕组。电感用具有必定的电感,它只阻挠电流的改变。假如电感器在没有电流经过的状态下,电路接通时它将企图阻挠电流流过它;假如电感器在有电流经过的状态下,电路断开时它将企图保持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。
电感的开展
最原始的电感器是1831年英国M.法拉第用以发现电磁感应现象的铁芯线圈。1832年美国的J.亨利宣布关于自感应现象的论文。人们把电感量的单位称为亨利,简称亨。19世纪中期,电感器在电报、电话等设备中得到实践运用。1887年德国的H.R.赫兹,1890年美国N.特斯拉在试验中所用的电感器都是十分闻名的,别离称为赫兹线圈和特斯拉线圈。
功用用处
电感器在电路中首要起到滤波、振动、推迟、陷波等效果,还有挑选信号、过滤噪声、安稳电流及按捺电磁波搅扰等效果。电感在电路最常见的效果便是与电容一同,组成LC滤波电路。电容具有“阻直流,通沟通”的特性,而电感则有“通直流,阻沟通”的功用。假如把伴有许多搅扰信号的直流电经过LC滤波电路,那么,沟通搅扰信号将被电感变成热能消耗掉;变得比较纯洁的直流电流经过电感时,其间的沟通搅扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最简单被电感阻抗,这就能够按捺较高频率的搅扰信号。
电感用具有阻挠沟通电经过而让直流电顺畅经过的特性,频率越高,线圈阻抗越大。因而,电感器的首要功用是对沟通信号进行阻隔、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。
电感器的结构
电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装资料、磁心或铁心等组成。
1、骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器(如振动线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以进步其电感量。骨架通常是选用塑料、胶木、陶瓷制成,依据实践需要能够制成不同的形状。小型电感器(例如色码电感器)一般不运用骨架,而是直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不必磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间摆开必定间隔。
2、绕组 绕组是指具有规则功用的一组线圈,它是电感器的根本组成部分。绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕(绕制时导线一圈挨一圈)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔必定的间隔)两种方式;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。
3、磁心与磁棒 磁心与磁棒一般选用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等资料,它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多种形状。
4、铁心 铁心资料首要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为“E”型。
5、屏蔽罩 为防止有些电感器在作业时发生的磁场影响其它电路及%&&&&&%正常作业,就为其添加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振动线圈等)。选用屏蔽罩的电感器,会添加线圈的损耗,使Q值下降。
6、封装资料 有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装资料将线圈和磁心等密封起来。封装资料选用塑料或环氧树脂等。
铜线圈
电感是导线内经过沟通电流时,在导线的内部周围发生交变磁通,导线的磁通量与出产此磁通的电流之比。当电感中经过直流电流时,其周围只出现固定的磁力线,不随时刻而改变;
但是当在线圈中经过沟通电流时,其周围将出现出随时刻而改变的磁力线。依据法拉第电磁感应定律—磁生电来剖析,改变的磁力线在线圈两头会发生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当构成闭合回路时,此感应电势就要发生感应电流。由楞次定律知道感应电流所发生的磁力线总量要力求阻挠磁力线的改变的。磁力线改变来源于外加交变电源的改变,故从客观效果看,电感线圈有阻挠沟通电路中电流改变的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在摆开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这自感现象发生很高的感应电势所形成的。
总归,当电感线圈接到沟通电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在改变着,致使线圈发生电磁感应。这种因线圈自身电流的改变而发生的电动势,称为“自感电动势”。由此可见,电感量仅仅一个与线圈的圈数、巨细形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的测量而与外加电流无关。
代换准则:1、电感线圈有必要原值代换(匝数持平,巨细相同)。2、贴片电感只须巨细相同即可,还可用0欧电阻或导线代换。
电感的分类
自感器
当线圈中有电流经过时分,线圈的周围就会发生磁场。当线圈中电流发生改变时,其周围的磁场也发生相应的改变,此改变的磁场可使线圈自身发生感应电动势(感生电动势)(电动势用以表明有源元件抱负电源的端电压),这便是自感。
用导线绕制而成,具有必定匝数,能发生必定自感量或互感量的电子元件,常称为电感线圈。为增大电感值,进步品质因数,缩小体积,常参加铁磁物质制成的铁芯或磁芯。电感器的根本参数有电感量、品质因数、固有电容量、安稳性、经过的电流和运用频率等。由单一线圈组成的电感器称为自感器,它的自感量又称为自感系数。
互感器
两个电感线圈彼此接近时,一个电感线圈的磁场改变将影响另一个电感线圈,这种影响便是互感。互感的巨细取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度,使用此原理制成的元件叫做互感器。
电感器的特性
电感器的特性与电容器的特性正好相反,它具有阻挠沟通电经过而让直流电顺畅经过的特性。直流信号经过线圈时的电阻便是导线自身的电阻压降很小;当沟通信号经过线圈时,线圈两头将会发生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻挠沟通的经过,所以电感器的特性是通直流、阻沟通,频率越高,线圈阻抗越大。电感器在电路中常常和%&&&&&%器一同作业,构成LC滤波器、LC振动器等。别的,人们还使用电感的特性,制作了阻流圈、变压器、继电器等。
通直流:指电感器对直流呈通路关态,假如不计电感线圈的电阻,那么直流电能够“四通八达”地经过电感器,对直流而言,线圈自身电阻很对直流的阻挠效果很小,所以在电路剖析中往往忽略不计。
阻沟通:当沟通电经过电感线圈时电感器对沟通电存在着阻挠效果,阻挠沟通电的是电感线圈的感抗。