第一部分:电感的定义
电感器实际上是线圈的别名。这个词听起来比较难,但因为反映了其电感性,故而有了这样的称呼。所谓电感性即线圈内流过的电流产生磁场,穿过线圈的磁场产生电流的性质。
我们知道磁石是有磁场的,会产生磁力线,如下图。
由电线一圈圈缠绕成线圈,在线圈内通入电流后,则会像磁石一样产生磁力线,如下图。
而如果不给线圈通入电流而,插入或取出磁石,此时线圈内居然也有电流流过,产生与磁石的磁场方向相反的磁场。
利用这种性质,就诞生了电感,另外这一性质也得以应用到电动机及发电机上。
磁芯上存在聚集磁力线的能力,在给线圈通入电流的时候插入磁芯,会产生大量磁力线,这种生产磁力线的能力值称之为电感(L)。磁芯能聚集大量磁力线的能力就是磁导率(μ)。
接下来探讨如何增加电感(L),如下图。
第二部分:电感的作用
一:整理信号
这个作用体现为除去干扰信号,只让需要的信号通过。根据信号频率大小的不同,线圈发挥的作用也不同,频率越高,信号就越难通过。
借此作用,通过电感器和发挥相反作用的电容器可制成将需要的信号和不需要的信号分开的LC滤波器。
二:蓄积电能
此作用体现为稳定电压,通过线圈的电感性(反作用磁通量),线圈内流动的电流产生磁场,该磁场再产生电流,通过这种方式,线圈可将电能积蓄为磁能。
所谓扼流,即“阻塞”,“堵塞”交流电的流动的意思。
蓄积磁能的电感器、蓄积电能的电容器、通过与开关的组合构成调整输出电压的DCDC变频器,可保持电压稳定。
第三部分:电感的种类与实际案例分析
电子设备根据其种类及用途的不同,需要各种各样的电感器,根据其使用场所的不同制作方法各不相同,有卷线型、积层等。
一:信号电感
卷线型信号电感器有损耗少(电阻小)、能通过大量电流、精度高(低公差)等特点,用于IC电源线的去耦功能。
这种积层信号电感在高频带上损耗较少。可以吸收高频干扰,并作为热量释放出去。可以整理高频信号,减少损耗。
二:电源电感
这种卷线型电源电感器采用2个V型磁芯夹住1个鼓式磁芯的构造,可成功满足大电流的需要,降低发热损耗。
三:滤波电感
这种电感是为了应对电子设备的小型化,薄膜化要求而生产的薄膜共模滤波器。
这种是在T型、π型上组合LC的滤波电感。
这种是将4个LC滤波器一体化的抗干扰元器件。
这种共模滤波电感使用在高速数据传输线中。