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電感的定義

文章出處：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2016-08-01 16:24:00

電感線圈是由導(dǎo)線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導(dǎo)線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，簡(jiǎn)稱(chēng)電感。用L表示，單位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH。

濾波作用，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電源利用的是PWM都是百K級(jí)的頻率，而且是開(kāi)關(guān)狀態(tài)產(chǎn)生高次諧波干擾，高次諧波干擾對(duì)電網(wǎng)和電路都是污染，因此要濾掉，利用電感的通低頻隔高頻和電容的通高頻隔低頻濾掉高次諧波，因此要在開(kāi)關(guān)電源中串入電感，并上電容，電感等效電阻Rl=2*PI*f*L，電容等效電阻Rc=1/(2*PI*f*C),一般取電感10-50mH(前提是電感不能磁飽和),電容取0.047uF,0.1uF等，假設(shè)電感取10mH，電容取0.1uF,則對(duì)于1MHz的諧波干擾，電感Rl=2*3.14*1Meg*10mH=62.8Kohm,電容 Rc=1/(2*3.14*1Meg*0.1uF)=1.59ohm。顯然，高頻信號(hào)經(jīng)過(guò)電感后會(huì)產(chǎn)生很大的壓降，通過(guò)電容旁路到地，從而濾掉兩方面的雜波，一個(gè)是來(lái)自電源電路，一個(gè)是來(lái)自電力網(wǎng)。

電感是利用電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的。當(dāng)有電流流過(guò)一根導(dǎo)線時(shí)，就會(huì)在這根導(dǎo)線的周?chē)a(chǎn)生一定的電磁場(chǎng)，而這個(gè)電磁場(chǎng)的導(dǎo)線本身又會(huì)對(duì)處在這個(gè)電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的導(dǎo)線發(fā)生感應(yīng)作用。對(duì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)的導(dǎo)線本身發(fā)生的作用，叫做"自感";對(duì)處在這個(gè)電磁場(chǎng)范圍的其他導(dǎo)線產(chǎn)生的作用，叫做"互感"。

電感線圈的電特性和電容器相反，"阻高頻，通低頻"。也就是說(shuō)高頻信號(hào)通過(guò)電感線圈時(shí)會(huì)遇到很大的阻力，很難通過(guò);而對(duì)低頻信號(hào)通過(guò)它時(shí)所呈現(xiàn)的阻力則比較小，即低頻信號(hào)可以較容易的通過(guò)它。電感線圈對(duì)直流電的電阻幾乎為零。

電阻，電容和電感，他們對(duì)于電路中電信號(hào)的流動(dòng)都會(huì)呈現(xiàn)一定的阻力，這種阻力我們稱(chēng)之為"阻抗"電感線圈對(duì)電流信號(hào)所呈現(xiàn)的阻抗利用的是線圈的自感。電感線圈有時(shí)我們把它簡(jiǎn)稱(chēng)為"電感"或"線圈"，用字母"L"表示。繞制電感線圈時(shí)，所繞的線圈的圈數(shù)我們一般把它稱(chēng)為線圈的"匝數(shù)"。

電感線圈的性能指標(biāo)主要就是電感量的大小。另外，繞制電感線圈的導(dǎo)線一般來(lái)說(shuō)總具有一定的電阻，通常這個(gè)電阻是很小的，可以忽略不記。但當(dāng)在一些電路中流過(guò)的電流很大時(shí)線圈的這個(gè)很小的電阻就不能忽略了，因?yàn)楹艽蟮木€圈會(huì)在這個(gè)線圈上消耗功率，引起線圈發(fā)熱甚至燒壞，所以有些時(shí)候還要考慮線圈能承受的電功率

電感是導(dǎo)線內(nèi)通過(guò)交流電流時(shí)，在導(dǎo)線的內(nèi)部及其周?chē)a(chǎn)生交變磁通，導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。

當(dāng)電感中通過(guò)直流電流時(shí)，其周?chē)怀尸F(xiàn)固定的磁力線，不隨時(shí)間而變化；可是當(dāng)在線圈中通過(guò)交流電流時(shí)，其周?chē)鷮⒊尸F(xiàn)出隨時(shí)間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律－－－磁生電來(lái)分析，變化的磁力線在線圈兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，此感應(yīng)電勢(shì)相當(dāng)于一個(gè)“新電源”。當(dāng)形成閉合回路時(shí)，此感應(yīng)電勢(shì)就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止原來(lái)磁力線的變化的。由于原來(lái)磁力線變化來(lái)源于外加交變電源的變化，故從客觀效果看，電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學(xué)中的慣性相類(lèi)似的特性，在電學(xué)上取名為“自感應(yīng)”，通常在拉開(kāi)閘刀開(kāi)關(guān)或接通閘刀開(kāi)關(guān)的瞬間，會(huì)發(fā)生火花，這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)所造成的。

總之，當(dāng)電感線圈接到交流電源上時(shí)，線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時(shí)刻在變化著，致使線圈不斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，稱(chēng)為“自感電動(dòng)勢(shì)”。由此可見(jiàn)，電感量只是一個(gè)與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個(gè)參量，它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無(wú)關(guān)。