搜索感知世界（五）認識電感
2017-03-24 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
電感(電感線圈)是用絕緣導線(例如漆包線、紗包線等)繞制而成的電磁感應元件,也是電子電路中常用的元器件之一。電感是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞制成的一組串聯的同軸線匝,它在電路中用字母“L”表示,主要作用是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路。
電感主要特點
電感是衡量線圈產生電磁感應能力的物理量。當線圈通入非穩態電流時,周圍就會產生變化的磁場。通入線圈的功率越大,激勵出來的磁場強度越高,反之則小(磁感應強度達到飽和之前)。
電感一般分為空芯電感和磁芯電感兩種。空芯電感的電感量是一個定值常數,應用簡單。
大型磁芯電感在工業中應用的更多,電感量值的準確與否是關鍵性問題,無論從理論上還是實際應用中都有重大的意義。
通過公式L=μ×Ae*N2/ l·進行分析。L表示電感量、μ表示磁心的磁導率、Ae表示磁心的截面積、N表示線圈的匝數、lm表示磁心的磁路長度。由此可知,當某個電感生產成型后,Ae、N、lm 都為定值,那么影響電感出廠后量值的就只有磁導率μ了。
電感簡介
電感是閉合回路的一種屬性,即當通過閉合回路的電流改變時,會出現電動勢來抵抗電流的改變。這種電感稱為自感(self-inductance),是閉合回路自己本身的屬性。假設一個閉合回路的電流改變,由于感應作用而產生電動勢于另外一個閉合回路,這種電感稱為互感(mutual inductance)。
微信編輯器 構思編輯器
自感
當線圈中有電流通過時,線圈的周圍就會產生磁場。當線圈中電流發生變化時,其周圍的磁場也產生相應的變化,此變化的磁場可使線圈自身產生感應電動勢(感生電動勢)(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓),這就是自感。
空芯電感就是自感。
微信編輯器 構思編輯器
互感
兩個電感線圈相互靠近時,一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈,這種影響就是互感?；ジ械拇笮∪Q于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。
變壓器就是利用的互感原理。
微信編輯器 構思編輯器
基本結構
電感可由電導材料盤繞磁芯制成,典型的如銅線,也可把磁芯去掉或者用鐵磁性材料代替。比空氣的磁導率高的芯材料可以把磁場更緊密的約束在電感元件周圍,因而增大了電感。電感有很多種,大多以外層瓷釉線圈(enamel coated wire )環繞鐵素體(ferrite)線軸制成,而有些防護電感把線圈完全置于鐵素體內。一些電感元件的芯可以調節。由此可以改變電感大小。小電感能直接蝕刻在PCB板上,用一種鋪設螺旋軌跡的方法。小值電感也可用以制造晶體管同樣的工藝制造在集成電路中。在這些應用中,鋁互連線被經常用做傳導材料。不管用何種方法,基于實際的約束應用最多的還是一種叫做“旋轉子”的電路,它用一個電容和主動元件表現出與電感元件相同的特性。用于隔高頻的電感元件經常用一根穿過磁柱或磁珠的金屬絲構成。
微信編輯器 構思編輯器
電感作用
電生磁、磁生電,兩者相輔相成,總是隨同顯示。當一根導線中擁有恒定電流流過時,總會在導線四周激起恒定的磁場。當把這根導線都彎曲成為螺旋線圈時,應用電磁感應定律,就能斷定,螺旋線圈中發生了磁場。將這個螺旋線圈放在某個電流回路中,當這個回路中的直流電變化時(如從小到大或許相反),電感中的磁場也應該會發生變化,變化的磁場會帶來變化的“新電流”,由電磁感應定律,這個“新電流”一定和原來的直流電方向相反,從而在短時刻內關于直流電的變化構成一定的抵抗力。只是,一旦變化完成,電流穩固上去,磁場也不再變化,便不再有任何障礙發生。
從上面的過程來看,電感器的核心作用是阻止電流的變化。比如電流由小到大過程中,電感器都存在一種“滯后”作用,它能在一定時間內抵御這種變化。從另一個角度來說,正因為電感器擁有儲存一定能量的作用,因此它才能在變化來臨時試圖維持原狀,但需要說明的是,當能量耗盡后,則只能隨波逐流。
電感的“通直阻交”特性,讓其在電路中能夠發揮巨大的作用。在板卡中,電感多被用在儲能、濾波、延遲和振蕩等幾個方面,是保障板卡穩定、安全運行的重要元件。
今天給大家簡單的介紹了下電感,陸續的還會給大家介紹一些基本的電子知識,然后小螺號會帶領大家做些簡單的電路設計,再往后就會和大家一起做無線通信設備。
相關標簽搜索：感知世界（五）認識電感 HFSS電磁分析培訓 HFSS培訓課程 HFSS技術教程 HFSS無線電仿真 HFSS電磁場仿真 HFSS學習 HFSS視頻教程 天線基礎知識 HFSS代做 天線代做 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析
