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电感器基础知识汇总——分类、公式、符号、单位、用途、功能

215 2022-03-21 来源: IC先生 作者: IC先生

电感器是常用的电子元件,也是最基本的电子元器件之一,本文主要简单整理电感器相关基础知识,包括电感器的分类、公式、符号、单位、用途、功能等内容。

电感器的概念

电感器是一种将电感引入电路的无源电气设备(通常是导电线圈),它基本上是一个带有许多绕组的线圈,通常缠绕在由磁性材料(如铁)制成的磁芯上。电感器的最简单形式是由线圈组成。

以亨利为单位测量的电感与导线的匝数、导线环直径以及导线缠绕的材料或芯线成正比。

电感器

电感器单元及符号

电感的国际单位制单位是亨利(H ),以美国科学家约瑟夫亨利命名。

电感符号为:L

电感器符合

电感器的特性

电感器的特性来源于磁力而不是电力。

当电流流过线圈(或任何电线)时,它会在电线外部的空间中产生磁场,线圈的作用就像任何天然的永磁体一样,吸引铁和其它磁铁。

电感器组合

众所周知,电感器组合起来的,因为它们的作用就像电阻器一样,电感串联。这在物理上是有依据的,因为串联的两个线圈看起来就像一个更长的线圈。

并联连接减少了电感,因为电流在几个线圈之间分配,因此每个线圈中的磁场较弱。

电感器的分类

电感器根据其核心材料和机械结构分为不同的类型,主要包括以下种类:

  • 空心电感
  • 铁芯电感
  • 铁氧体芯电感
  • 铁功率电感器
  • 基于线轴的电感器
  • 环形电感器
  • 多层陶瓷电感
  • 薄膜电感器
  • 可变电感器
  • 耦合电感
  • 模压电感器

电感器的工作原理

如果将一根导线穿过磁场,则导线中将产生电流并流过相关电路。将电线移动穿过磁场需要能量,并且机械能转化为电能。这就是发电机的工作原理。

如果通过线圈的电流停止,磁场也必须消失,但不能立即消失。该场代表存储的能量,而该能量必须流向某个地方。场向线圈收缩,通过线圈导线移动的场的效果与使导线通过静止场相同:在线圈中产生电流。

这种感应电流的作用是保持电流在线圈中流动;感应电流会阻止通过电感器的电流的任何变化,增加或减少。电感器用于电路中以平滑电流并防止任何快速变化。

电感器中的电流类似于电容器两端的电压。改变电容器两端的电压需要时间,如果你亲自试验的花,应该会发现最初会流过大电流。

电感器工作原理

类似地,改变通过电感器的电流需要时间,比如打开开关,电感器上会产生很大的电压,因为它试图迫使电流流动。这种感应电压可能非常大,可能会损坏其他电路元件,因此通常在电感两端连接一些元件,例如电阻器甚至电容器,以提供电流路径并吸收感应电压。通常,也使用使用二极管。

另外,如果电流流过处于磁场中的电线(由永磁体或流过线圈的电流产生),则会在电线上产生机械力,这种机械力也可以发挥作用。

在电机中,穿过磁场并承受力的导线也是线圈的形式,机械连接到电机的轴上。这个线圈看起来像一个电感器,其实它的租用和电感器一样。如果你关掉电流(停止电机),线圈仍然会在磁场中移动,电机此时看起来像发电机,可以产生很大的电压。由此产生的感应电压尖峰会损坏组件,例如控制电机电流的电路。

电感器的功能用途

目前电感器用于多种应用,主要功能包括:

  • 滤波器:电感器经常与电阻器和电容器一起使用,为模拟电路和信号处理创建滤波器。
  • 传感器:电感器用于从远处产生磁场,感应式传感器广泛用于红绿灯路口。
  • 变压器:采用电感组合,使变压器体积更小、重量更轻。
  • 电机:感应电机利用磁力将电能转化为机械能,这些电机非常可靠。
  • 储存能量:与电容器一样,电感器也可用于储存能量,但有一些限制。

总结

以上就是关于电感器的分类、公式、符号、单位、用途、功能等相关知识汇总,希望本教程对你有所帮助。

如果想了解更多关于电感器的相关知识,可以关注“IC先生”微信公众号,我们将给您带来更多新闻资讯和知识科普!

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