凡亿专栏 | 电感的作用
电感的作用

电感在我们的开关电源中是一种不可或缺的元器件,它是一种能够储存磁场能量的元件,它在电路中起着重要的作用;主要作用是阻止电流的变化,因此它也被称为“阻抗元件”;在电路中,我们用L表示,电感有多种类型,根据不同的分类标准,可以分为以下几种:

如果根据电感的结构,我们可以将电感分为自感式电感和互感式电感两大类;所谓自感式电感其实就是由一个线圈构成的,而互感式电感则是由两个或多个线圈相互作用而形成的。

如果根据电感的参数是否可以调节,可以分为固定电感和可变电感。固定电感的值是固定的,而可变电感的值可以通过调节线圈的匝数、形状或绕制方式等因素来改变。

如果根据电感的适用频率范围进行划分,我们可以分为高频电感和低频电感。高频电感适用于高频电路,而低频电感适用于低频电路。

如果根据电感外形是否有屏蔽层,可以分为屏蔽电感和非屏蔽电感。屏蔽电感具有屏蔽层,可以减少电磁干扰,而非屏蔽电感则没有屏蔽层。

电感是由一个线圈构成的,当电流通过线圈时,会在线圈周围产生磁场。根据楞次定律,电流的变化会产生磁场,而磁场的变化又会产生电流。因此,当电流通过电感时,电感会阻止电流的变化,从而起到储存磁场能量的作用。

电感和电容器一样,也是一种无源元件,同时也是一种储能元器件,主要有以下几个参数:

1、电感量:电感的大小取决于线圈的匝数、线圈的形状和线圈的绕制方式等因素。线圈的匝数越多,电感越大;线圈的形状越接近圆形,电感越大;线圈内部装有磁心或者铁心,也可以增大电感量,一般磁心用于高频场合,铁心用于低频场合,但是如果电感装有铜心,那么它的电感量是会减弱的;同时线圈的绕制方式也会影响电感的大小。

2、质量因数:质量因数参数反映了电感线圈的质量高低,在我们电子行业称为Q值,如果我们的电感线圈损耗较小,那么它的Q值就比较高,如果电感线圈损耗较大,那么它的Q值就比较低了;这个Q值主要和我们绕线的导线粗细、绕制方法和所使用导线为单股线、多股线或者裸导线这些因素有关系;在我们日常的振荡电路或者选频电路的线圈,我们要求电感的Q值越高越好,这样线圈的损耗就比较小,可以提高振荡幅度和选频能力;但是如果我们的电感是用于耦合作用的话,那么Q值就不需要太高。

3、分布电容:我们的电感绕制过程中,线圈的匝与匝之间以及绕组和屏蔽罩或者地之间,不可避免的存在着分布电容;这些电容是一个成型电感线圈所固有的,所以我们也称它为固有电容,这个固有电容的存在通常会降低电感器的稳定性,也会降低线圈的品质因素Q;一般我们要求电感线圈的分布电容尽可能的小,如果我们采用蜂房式绕法或者线圈分段间绕的方法进行绕制,那么可以有效的减小其固有电容。

4、允许偏差:电感的允许偏差指的是线圈的标称值和实际电感值的允许误差值,在电源行业也称为电感量的精度,这个范围我们一般视情况而定,一般对用于振荡或者滤波等电路中的电感线圈要求就比较高,一般的范围为正负0.2% 到正负0.5%之内,如果是用于耦合、高频阻流的电感线圈那么要求就不高,允许偏差在正负10% 到正负15%。

5、额定电流:额定电流主要是指电感线圈在正常工作时所允许通过的最大电流,如果我们的电感在工作时的工作电流超过了额定电流,电感线圈就会因为过电流而发热,那么电感的其他参数就会改变,如果发热严重的还可能烧断电感。


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