电感元件

电感元件是一个被动电子元件,电子电路运用其电感属性,电感元件有许多种形式。通过较小电流,仅充当滤波作用的小电感也称磁珠(Bead)。通过较大电流,作为电磁铁使用的电感和在变压器中使用的电感也称线圈。配合铁磁性材料,安装在变压器、电动机和发电机中使用的大电感也称绕组。

概述

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电感,单位亨利 ,由载流导体周围形成的磁场产生。通过导体的电流产生与电流成比例的磁通量。一个电流的变化产生一个磁通量的变化, 与此同时也产生一个电动势以“反抗”这种电流的变化,电感即测量电流单位变化引起的电动势,比如,当电流以1安培/秒的变化速率穿过一个1亨的电感,则引起1v的感应电动势。当缠绕导体的导线匝数增多,导体的电感也会变大,不仅匝数,每匝(环路)面积,连缠绕材料都会影响电感大小。此外,用高渗透性材料缠绕导体也会令磁通量增加。

水压模型

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电流可以被模拟为水流一样,电感元件相当与被水流驱动的涡轮中的“飞轮”(flywheel)。电压与电流大小的改变成正比,所以电流的急速改变会产生强力的电压。相似地,流向涡轮的水流被突然干扰时会产生巨大的压力。于变压器中的磁力交流没有被有效地以模型形式模拟出来。

电感元件结构

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电感元件. 大刻度为cm.电感可由电导材料盘绕磁芯制成,典型的如铜线,也可把磁芯去掉或者用铁磁性材料代替。比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约束在电感元件周围,因而增大了电感。电感有很多种,大多以外层瓷釉线圈(enamel coated wire )环绕铁素体(ferrite)线轴制成,而有些防护电感把线圈完全置于铁素体内。一些电感元件的芯可以调节。由此可以改变电感大小。 小电感能直接蚀刻在PCB板上,用一种铺设螺旋轨迹的方法。小值电感也可用以制造晶体管同样的工艺制造在集成电路中 。在这些应用中,铝互连线被经常用做传导材料。不管用何种方法,基于实际的约束应用最多的还是一种叫做“旋转子”的电路,它用一个电容和主动元件表现出与电感元件相同的特性。 用于隔高频的电感元件经常用一根穿过磁柱或磁珠的金属丝构成。

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