简述可变电感器原理_类型_应用特性

电感器或扼流圈或线圈或电抗器是一种两端无源电能存储设备，它们由绝缘线包围的磁芯设计而成。当电流流过电感器时，其磁场会存储该能量。电感器储存的能量称为电感，其单位是亨利，以美国科学家约瑟夫亨利的名字命名。

电感器主要用于信号处理和模拟电路。根据空芯、铁芯、环形、可变等应用，可以使用不同类型的电感器，本文将简单介绍可变电感器的相关基础内容。

基本定义

可变电感器定义为有效电感连续可调的电感器或线圈，该电感器的频率范围通常为10μH–100μH，但目前可用的电感器范围大多为10nH–100mH。

可变电感器的符号如下图所示：

基本构造

可变电感器是通过将铜线缠绕在中空的绕线筒上而构成的。通过定位和移动黄铜磁芯或铁磁材料磁芯，可以简单地改变电感值。如果使用铁氧体磁芯，则只需将磁芯材料移动到绕组中间即可增加该电感器的电感。或者，如果使用黄铜磁芯的话，则只需将磁芯材料移动到绕组的中间即可降低电感器的电感。

可变电感器的工作原理是让用户通过简单地改变铁氧体磁芯的位置来控制电感量，因此可变电感器的电感量是连续可调的。当铁氧体磁芯在线圈中移动得更深时，它会增强磁导率和电感。同样，将铁氧体磁芯移出线圈会降低磁导率和电感。

主要类型

根据应用和构造的不同，可变电感器分为分段调谐和抽头可变电感器两种类型，下面依次介绍下。

1、抽头可变电感器

抽头可变电感器是一个线圈，可以在更多点接触到该线圈，这种电感器主要包括一个匝数巨大的线圈，这些匝缠绕在具有优选数量的分接头的磁芯上。其中，抽头是从线圈中以优选距离引出的导线，因此可以在类似的电感器上获得不同的互感。

2、分段调谐电感器

包含可修改铁氧体磁芯的可变电感器称为分段调谐电感器，它是基于铁氧体磁芯移入或移出线圈绕组的多少来控制电感值增加或减少。该电感器结构与固定铁氧体磁芯电感器相同，只是磁芯是可修改的。

当金属块移动到线圈的绕组中时，电感值将增加，调谐电路的谐振频率将降低。一旦金属块从绕组线圈中移开，该电感器的电感将降低，调谐电路的谐振频率将增加，所以可动铁芯改变电感值。这个铁芯可以用螺丝刀上下移动。

可变电感器电路

典型的可变电感电路如下图所示。该电路的主要目标是了解磁导率对电感的影响，并观察感抗如何控制交流电路中的电流。构成该电路所需的元件主要包括纸管、钢或铁棒、28号漆包线、低压交流电源和白炽灯。按照下面显示的电路图使用这些组件连接电路。

首先，取纸管并在纸管周围缠上数百圈漆包线，制成自制电感器。之后，这个电感需要串联一个交流电源和白炽灯组成电路。一旦纸管空了，白炽灯应该会很亮。当钢筋放入纸管内时，白炽灯的亮度会因电感（L）增加而降低，从而导致感抗（XL）增加。

主要特性

可变电感器的特性包括以下内容：

• 该电感器的电感量是连续可调的。
• 这些电感器可以通过不同的特性来区分，第一个特性是它所缠绕的磁芯类型。第二个特征是它们的形状，电感器的线圈在结构中被缠绕。有些被绕成圆形，也有一些是绕成成圆柱形。
• 最后一个特性就是可变电感是可变的还是可调的。
• 这些电感器具有高品质因数、低寄生电容和出色的高频 (HF) 特性。

主要应用

可变电感器主要应用包括以下内容：

• 用于需要调谐的地方，例如无线电和基于高频的应用。
• 用于不同的电路，如调谐、耦合、振荡器和定时。
• 可用于高度敏感的应用中，因为固定电感器在这些条件下可能无法完全对齐。
• 用于功率因数(PF) 校正面板以调整电感值。
• 用于基于电源系统的应用。
• 用于带有耦合电路的电源应用。
• 可变电感器用于基于中等功率的应用，并且还控制高频 (HF) 谐振电路的o/p电流。
• 用于控制电子镇流器和 LED照明。
• 用于电信领域以控制电路的阻抗，以便具有多频带射频电路控制。

总结

以上就是关于可变电感器工作原理、主要类型和应用电路等相关内容概述。由于可变电感器能够改变其自身的电感，所以它们非常可靠，主要用于RF应用。