电感的基础知识

一、电感的简介(inductance)

1.电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L表示，

2.电感的单位

    电感的基本单位是：H（亨），它和电容一样，也是一个很大的计量单位，我们一般用的是uH（微亨），mH（毫亨）的单位都用得比较少。他们之间的关系是1000倍计算。1H＝1000mH＝1000000uH

二、电感的分类

1.按 电感形式 分类：固定电感、可变电感。

2.按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。

3.按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。

4.按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

三、电感线圈的主要特性参数

1、电感量L     

  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。

2、感抗XL  

  电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL

3、品质因素Q

  品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。 线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。

4、分布电容

  线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好.

四、常用线圈

1、单层线圈

  单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。

2、蜂房式线圈

  如果所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周，导线来回弯折的次数，常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制，折点越多，分布电容越小

3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈

  线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提高线圈的品质因素。

4、铜芯线圈

  铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量，这种调整比较方便、耐用。

5、色码电感器

  色码电感器是具有固定电感量的电感器，其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。

6、阻流圈（扼流圈）

  限制交流电通过的线圈称阻流圈，分高频阻流圈和低频阻流圈。

7、偏转线圈

  偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载，偏转线圈要求：偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低

五:电感的作用及电路中的应用

  1.电感的作用与电容似乎有些对立，我们说过电容是通交阻直，而电感恰好相反，它的作用是通直阻交，本来嘛！直流电通过电感时产生的磁场方向大小是一致的，不会变化。而交流电是正负发生变化的，所以磁场也会发生变化，由于从正（负）到负（正）是一个很短的时间，假设先是正电位不断上升，那么电感周围的磁场不断增加，到顶时是最大，这时电位开始下降，由于周围有磁场存在，电感此时会把周围的磁场转换为电能，使电能能维持一段时间，反之一样，从而就阻止了交流电的通过。

  2.电感在电路中的应用:电感在电路最常见的功能就是与电容一起，组成LC滤波电路。我们已经知道，电容具有“阻直流，通交流”的本领，而电感则有“通直流，阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路（如图），那么，交流干扰信号将被电容变成热能消耗掉；变得比较纯净的直流电流通过电感时，其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能，频率较高的最容易被电感阻抗，这就可以抑制较高频率的干扰信号。

3.电感在电路中的作用

  基本作用：滤波、振荡、延迟、陷波等

  形象说法：“通直流，阻交流”

  细化解说：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。

  由感抗XL=2πfL 知,电感L越大，频率f越高，感抗就越大。该电感器两端电压的大小与电感L成正比，还与电流变化速度△i/△t成正比.

  电感线圈也是一个储能组件，它以磁的形式储存电能，储存的电能大小可用下式表示：WL=1/2 Li2 。可见，线圈电感量越大，流过越大，储存的电能也就越多。

电感的符号

电感量的标称：直标式、色环标式、无标式

电感方向性：无方向

检查电感好坏方法：用电感测量仪测量其电感量；用万用表测量其通断，理想的电感电阻很小，近乎为零。

六、电感的计算

一般对于环形产品的电感计算，用下列方式进行:

L(nH)=AL*N2

    式中N为绕制的圈数，AL铁芯的电感系数，单位为nH/N2，AL值一般在铁芯供货商产品目录中可查得。

   例: T50-52铁芯，电感要求为330uH，计算所需绕制的圈数。

      从上式可得:

N=(L(nH)/AL)

       经查，T50-52铁芯的AL值为33.0nH，330uH=330000nH，代入得:

N=(330000/33)=100圈

    故此电感需绕制100圈。

七、技术名词

1 环境温度

  直接接触组件或电路之静止空气的温度，一般量测温度的方法

  是量取离组件或电路约1/2吋之处的环境。

2 色码

  电感的色码是标准化的，颜色与其对应的数字

3 共模噪音(common-mode noise)

   在与接地相关的电路上发生的噪音或电磁干扰。

4 差模噪音(common-mode noise)

   电路与电路之间的电气干扰。

5 铜损(copper loss)

  电流流经线圈所产生的能量损失，此能量损失等于电流大小的平方与线圈的电阻(DCR)之积，这些能量损失会转换成热能。

6 铁损(core loss)

   铁损是由于铁芯中的变更磁场所造成，这个损失与操作频率及

   总流动的磁通量有关，总铁损由磁滞损，涡流损及残留损。

7 居里温度

   当初导磁率下降为室温下的初导磁率之10%时，其温度称为居

   里温度，在上温度以上铁氧体铁芯失去磁性质，铁芯的磁导率

   一般在接近居里温度时会急速上升，于居里温度时，导磁率约

   降至一，因而使电感值急速下降。

8 直流电阻(DCR或RDC)

   在直流电下量得的电阻值。

9 分布电容

   在电感线圈结构中，匝与匝之间存在的电容量。

10 电磁干扰(EMI)

   不需要的任何形式的电气能量。

11 铁气体磁芯(copper loss)

   一种，组成包括铁及其它元素的气化物而具有结晶体

   分子的构造，一般为Fe2O3及其它金属物，最为常见的金属组合

   为锰-锌(Mn-Zn)和镍-锌(Ni-Zn)。

12 滤波器(filter)

   将不需要的电讯号过滤的一种组件。

13 阻抗值(impedance)

Z=(XL2+R2)½
XL=2π fL

14 耐电流(Isat)

   在最大电感值变异的范围内，电感线圈所能承受的直流电流值。

15 温升电流(Irms)

   电感线圈表面的温度差在规定条件下所承受的电流值

       希望对大家有用!!!