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你真的吃透了电感吗?

2017-8-24 02:35:47 显示全部楼层
了解电感的前世今生,及工作原理
               电感的前世今生 电子技术基础   
   
     什么是电感   电感(Inductor, 也称Choke)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(Transformer),但只有一个绕组(Winding)。电感具有一定的电感(inductance),它只阻碍电流(Current)的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。电感又称扼流器、电抗器、动态电抗器等等。 [图片] 电感的代码为L, 在电路图中的符号为: [图片]   电感的原理   电感是一种能将电能通过磁通量的形式储存起来的被动电子元件。通常为导线卷绕的样子,当有电流通过时,会从电流流过方向的右边产生磁场。 [图片]   法拉第电磁感应定律说,变化的磁场同时产生电压和电流。那么,如果线圈中的电流是变化的,造成了磁场的变化,(也就是一般的交流电或者高频电流)线圈会发生什么变化呢?    交流电是指随时间推移电流大小和方向会发生周期性变化的电流。当交流电通过电感时,电流产生的磁场将其他的绕线切隔,形成变化的磁场,因而产生反向电压(Voltage),从而阻碍…   
                 元器件基础知识:电感器是如何工作的? 电子技术基础   
   
     电感是一种能将电能通过磁通量的形式储存起来的被动电子元件。通常为导线卷绕的样子,当有电流通过时,会从电流流过方向的右边产生磁场。 [图片] 电感值的计算公式如下所示。卷数越多,磁场越强。同时,横截面积变大,或改变磁芯都能够使磁场增强。 [图片] 那么让我们来看看将交流电流过电感会发生什么变化吧。交流电是指随时间推移电流大小和方向会发生周期性变化的电流。当交流电通过电感时,电流产生的磁场将其他的绕线切隔,因而产生反向电压,从而阻碍电流变化。特别是当电流突然增加时,和电流相反方向的,即电流减少方向的电动势会产生,来阻碍电流的增加。反之当电流减少时,则向电流增加的方向产生。 [图片] 若电流的方向逆转,反向电压也同样会产生。在电流被反向电压阻碍之前,电流的流向会发生逆转,因而电流就无法流过。 [图片] 另一方面,直流电由于电流不会发生变化,就不会发生反向电压,也没有发生短路的危险。也就是说,电感器是可以让直流电通过,而通不过交流电的元器件。   ●电能以磁能的形式存储   ●使直流电通过而交流电无法通过   利用电感的这种特性可应用于各种用途。   
                 电感基础知识入门(详细) 电子技术基础   
   
     作者:肖帅  本文目录:   什么是电感 电感的分类 电感的结构 电感的作用 电感的主要参数 电感的技术发展 电感拓展  什么是电感 电感:其实就是一组线圈,当通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,拥有储存和释放能量的功能。在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。 [图片] 电路中的符号 [图片] 电感模型   电感的分类(制作工艺分类)   绕线电感:插件和片式 [图片]   叠层电感:铁氧体和陶瓷 [图片]   薄膜电感:薄膜工艺 [图片]   一体成型:压制成型 [图片]   电感的结构   绕线电感: [图片]   叠层电感: [图片]   薄膜电感: [图片]   一体成型: [图片]   电感在电路中的作用 主要作用:储能、LC滤波、DC-DC耦合、振荡电路等. [图片]   电感的设计原理和主要参数 设计原理 [图片]   主要参数 [图片] 感值:1R0(1.0uH)/频率 尺寸:0603(1608)inch/mm 偏差:K档(10%)   高频电…   
                 电感知识汇: 参数、 线圈、 作用、型号、规格、命名、应用计算公式、测量、注意事项 电子技术基础   
   
     一、电感器的定义   电感的定义:   电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。   当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。   当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外 加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。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 拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。   总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势,称为“自感电动势”。   由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介…   
    电感的作用
   
     电感是用绝缘导线(例如漆包线,沙包线等)绕制而成的电磁感应元件。属于常用元件。   一、电感的作用   通直流阻交流这是简单的说法,对交流信号进行隔离,滤波或与电容器,电阻器等组成谐振电路。   调谐与选频电感的作用:电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等,则回路的感抗与容抗也相等,于是电磁能量就在电感、电容之间来回振荡,这就是LC回路的谐振现象。谐振时由于电路的感抗与容抗等值又反向,因此回路总电流的感抗最小,电流量最大(指f=f0的交流信号),所以LC谐振电路具有选择频率的作用,能将某一频率f的交流信号选择出来。   磁环电感的作用:磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线圈),它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的屏蔽作用,故被称为吸收磁环,由于通常使用铁氧体材料制成,所以又称铁氧体磁环(简称磁环)。在图中,上面为一体式磁环,下面为带安装夹的磁环。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特牲。一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高后磁环的阻抗急剧变大。可见电感的作用如此之大,大家都知道,信号频率越高,越容…   
  
  电感啸叫
   
     最近有好几位朋友咨询电感、变压器工作中,会产生啸叫声的问题,一是想知道原因,二是想知道解决方法。   人耳能听到的声音频率在20HZ-20KHZ左右,如果产生了人耳可以听到的声音,那激励频率基本可以锁定。   声音的本质是一种噪声,由振动引起。噪声又分结构噪声和空腔噪声,最终传到耳朵里来的是结构振动而压缩空气或空腔噪声里的压缩空气振动耳膜形成。   电感在工作时,上面会通过脉动电流,如果有20Hz-20kHz这个频段的开关激励电流,电流流过线圈,线圈的匝与匝之间上的电流因为同向而磁场相斥,会导致线圈发生轻微的间距偏移,开关电流消失时,线圈位置又会恢复原状,如此一来一往之间,如果线圈导线未固定,则线圈抖动振动压缩空气,就会形成空腔噪声导致啸叫。磁芯材料的磁滞伸缩也会引起类似问题。   有时候,即使开关频率似乎远离此频段,也会引起啸叫,是因为负载不稳,开关电源自我调节中,占空比的调节里,会有与这个频段重叠的频率成分。   怎么解决呢?   1、降低**负载电流或更换功率稍微大些的DC-DC。   2、从根本上解决占空比的不稳定,一般是控制环路的小信号被噪声干扰,DC/DC 的占空比需要调节…   
  
   
     凡是做过开发工作的人员都有这样的经历,测试开关电源或在实验中有听到类似产品打高压不良的漏电声响或高压拉弧的声音不请自来:其声响或大或小,或时有时无;其韵律或深沉或刺耳,或变化无常者皆有。   1、变压器(Transformer)浸漆不良:包括未含浸凡立水(Varnish)。啸叫并引起波形有尖刺,但一般带载能力正常,特别说明:输出功率越大者啸叫越甚之,小功率者则表现不一定明显。一款72W的充电器产品中就有过带载不良的经验,并在此产品中发现对磁芯的材质有着严格的要求。(此款产品客户要求较为严格)补充一点,当变压器的设计欠佳也有可能工作时振动产生异响。   2、 PWM IC接地走线失误:通常产品表现为会有部分能正常工作,但有部分产品却无法带载并有可能无法起振的故障,特别是应用某些低功耗IC时,更有可能无法正常工作。   3、光耦(Opto Coupler)工作电流点走线失误:当光耦的工作电流电阻的位置连接在次级滤波电容之前时也会有啸叫的可能,特别是当带载越多时更甚。   4、基准稳压(Regulator)IC TL431的接地线失误:同样的次级的基准稳压IC的接地和初级IC的接地一样有着类…   
  
  自己动手做电感
   
     加载其电感量按下式计算:线圈公式   阻抗(ohm)=2*3.14159*F(工作频率)电感量(mH),设定需用360ohm阻抗,因此:电感量(mH)=阻抗(ohm)÷(23.14159)÷F(工作频率)=360÷(2*3.14159)÷7.06=8.116mH   据此可以算出绕线圈数:   圈数=[电感量*{(18*圈直径(吋))+(40*圈长(吋))}]÷圈直径(吋)   圈数=[8.116*{(18*2.047)+(40*3.74)}]÷2.047=19圈   空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)   D------线圈直径   N------线圈匝数   d-----线径   H----线圈高度   W----线圈宽度   单位分别为毫米和mH。   空心线圈电感量计算公式:   l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)   线圈电感量l单位:微亨   线圈直径D单位:cm   线圈匝数N单位:匝   线圈长度L单位:cm   频率电感电容计算公式:   l=25330.3/[(f0*f0)*c]   工作频率:f0单位:…   
  
   
     因数Q是表示线圈质量的一个重要参数。Q值的大小,表明电感线圈损耗的大小,其Q值越大,线圈的损耗越小;反之,其损耗越大。   品质因数Q的定义为:当线圈在某一频率的交流电压下工作时,线圈所呈现的感抗和线圈直流电阻的比值。它可以用公式表达如下:[图片]   式中:W--工作角频率 L--线圈电感量 R--线圈总耗损电阻   根据使用场合的不同,对品质因数Q的要求也不同。对调谐回路中的电感线圈,Q值要求较高,因为Q值越高,回路的损耗就越小,回路的效率就越高;对鹅合线圈来说,Q值可以低一些;而对于低频或高频扼流圈,则可以不做要求。   实际上,Q值的提高往往受到一些因素的限制,如导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗、铁心和屏蔽引起的损耗以及高频工作时的集肤效应等。因此,线圈的Q值不可能做得很高,通常Q值为几十至一百,最高也只有四五百。   电感的主要特性参数   1、电感量L及精度 电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。线圈电感量的大小,主要决定于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。电感线圈的用途不同,所需的电感…   
  
  扩展阅读,吃透电感
   
     和电流对着干?什么意思?呵呵,这是电感元件的一个牛脾气,正是这个牛脾气,在很多地方就不能离开它!   还是先从认识电感开始把!电感实际上构造很简单,拿一根漆包线绕成一个线圈就是一个电感!用磁块做成架把漆包线绕上去就是磁珠电杆,mpn里面常见的都是这个的样子: [图片] 在电路图中电感一般用L表示,就像电阻用R、电容用C表示一样,你可以看看电路图中有哪个元件旁边标有L的并且用符号: [图片] 来表示的就是电感了,在这里需要注意的是,要与这样的 [图片] 符号区别开,这个符号是电阻的一种表示,千万不要看成是电感了!电感是不分正负极的,在电路中不用分哪边接正电哪边接负电(在某些地方是要分相位的,即电感的线圈绕向,mpn中不用考虑)!电感的大小是用“亨利”来作单位的,简称亨(H),比它小的单位还有毫亨(mH)和微亨(uH),它们之间是以千换算的!   电感到底有什么牛脾气呢?为什么说它给电流对着干呢?原来啊电感在电路当电流要通过它的一瞬间,它就会自己产生一个电压,这个电压的电流方向刚好和要通过去的电流的方向相反——顶牛了!不过这只是一瞬间的事情,随后就没有了这种抵抗了!当在电路中通过电感的电流…   
  
   
     电感跟磁珠应当说是两兄弟,很多人一直认为它们都是“通直阻交”,很容易混在一起。正所谓:一母生九子,九子各不同。其实电感和磁珠还是有很大区别的。   电感的单位是享,型号也是用电感值来命名的,如:GZ2012-100指2012(0805)封装10uH的电感;磁珠的单位是欧,一般磁珠的型号都是用100MHz时的电阻值来命名的,需要注意的是这里是电阻值,而不是等效感抗。比如:JCB201209-301,是指2012(0805)封装100MHz时阻值为300欧的磁珠。   磁珠本身理论上是耗能元件,电感理论上是不耗能的。这是两类元件理论上的最大区别。电感的磁材是不封闭的,典型结构是磁棒,磁力线一部分通过磁材(磁棒),还有一部分是在空气中的;而磁珠的磁材是封闭的,典型结构是磁环,几乎所有磁力线都在磁环内,不会散发到空气中去。磁环中的磁场强度不断变化,会在磁材里感应出电流,选用高磁滞系数和低电阻率的磁材就能把这些高频能量转换成热能,进而消耗掉。而电感则相反,要选低磁滞系数和高电阻率的磁材,以尽可能的使电感在整个频带内呈现一致的电感值。所以,结构和磁材的差异决定了磁珠和电感的本质差异。   电感主要…   
                 对比电容理解电感(高手总结) 电子技术基础   
   
     基础元器件里面,电阻接触的比较早,也比较贴近实际,所以比较好理解,电容因为经常用,所以也有些概念,但对于电感,绝大多数人没有概念,这样就阻碍了对模拟电路深入理解,对于模拟电路,尤其是干扰方面,最大的干扰源往往是电感引起的,所以理解电感对于降低干扰,提高系统可靠性有很大的帮助。   [图片]   电感与电容一样,都是自身不消耗能量的存储器件,从虚坐标上看,电阻属于实部,那么电感存储磁场属于虚部的上半部,电容存储电场属于虚部的下半部,可以认为电感恰好是电容的反面,所以借用电容的一些参数来理解电感,理解起来比较容易些。   1、材料: 电容分为铝电解电容、钽电容、聚丙烯有机薄膜电容、瓷片电容、云母电容   电感分为硅钢片电感、铁粉芯电感、铁硅铝电感、锰锌铁氧体电感、镍锌铁氧体电感   适合频率从低到高,不同场合要不同应用。功率电感跟高频电感的材质是不同的,要区分。   2、特征量: 电容量:表征储存电场的能力。 电感量:表征储存磁场的能力。   这个大家一般都理解   3、储存极限: 电容耐压:表征储存电场电压的最大值。 电感耐流:表征存储磁场电流的最大值。   电感耐流是大家经常忽视的,这…   

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Darcy

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費解〖HK〗 2018-3-24 02:21:40 显示全部楼层
电感反馈无需电容就能振荡,电容反馈没有电感就振不成!
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費解〖HK〗

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磁珠不是一般的电感,而是有载的变压器,正常铁芯换成炒菜锅,涡流在锅体电阻中耗散,效果相当于硬开关逆变器的 有损吸收。

wjx943_536273043

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