電子技術(shù)基礎知識大全
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電子技術(shù)基礎知識
一、 電感器的定義。
1.1 電感的定義：
電感是導線(xiàn)內通過(guò)交流電流時(shí)，在導線(xiàn)的內部及其周?chē)a(chǎn)生交變磁通，導線(xiàn)的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。
當電感中通過(guò)直流電流時(shí)，其周?chē)怀尸F固定的磁力線(xiàn)，不隨時(shí)間而變化；可是當在線(xiàn)圈中通過(guò)交流電流時(shí)，其周?chē)鷮⒊尸F出隨時(shí)間而變化的磁力線(xiàn)。根據法拉弟電磁感應定律－－－磁生電來(lái)分析，變化的磁力線(xiàn)在線(xiàn)圈兩端會(huì )產(chǎn)生感應電勢，此感應電勢相當于一個(gè)“新電源”。當形成閉合回路時(shí)，此感應電勢就要產(chǎn)生感應電流。由楞次定律知道感應電流所產(chǎn)生的磁力線(xiàn)總量要力圖阻止原來(lái)磁力線(xiàn)的變化的。由于原來(lái)磁力線(xiàn)變化來(lái)源于外加交變電源的變化，故從客觀(guān)效果看，電感線(xiàn)圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線(xiàn)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”，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，這就是自感現象產(chǎn)生很高的感應電勢所造成的。
總之，當電感線(xiàn)圈接到交流電源上時(shí)，線(xiàn)圈內部的磁力線(xiàn)將隨電流的交變而時(shí)刻在變化著(zhù)，致使線(xiàn)圈不斷產(chǎn)生電磁感應。這種因線(xiàn)圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢，稱(chēng)為“自感電動(dòng)勢”。
由此可見(jiàn)，電感量只是一個(gè)與線(xiàn)圈的圈數、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個(gè)參量，它是電感線(xiàn)圈慣性的量度而與外加電流無(wú)關(guān)。
1.2 電感線(xiàn)圈與變壓器
電感線(xiàn)圈：導線(xiàn)中有電流時(shí)，其周?chē)唇⒋艌?chǎng)。通常我們把導線(xiàn)繞成線(xiàn)圈，以增強線(xiàn)圈內部的磁場(chǎng)。 電感線(xiàn)圈就是據此把導線(xiàn)（漆包線(xiàn)、紗包或裸導線(xiàn)）一圈靠一圈（導線(xiàn)間彼此互相絕緣）地繞在絕緣管（絕緣體、鐵芯或磁芯）上制成的。一般情況，電感線(xiàn)圈只有一個(gè)繞組。
變壓器：電感線(xiàn)圈中流過(guò)變化的電流時(shí)，不但在自身兩端產(chǎn)生感應電壓，而且能使附近的線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應電壓，這一現象叫互感。兩個(gè)彼此不連接但又靠近，相互間存在電磁感應的線(xiàn)圈一般叫變壓器。
1.3 電感的符號與單位
電感符號：L
電感單位：亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH)，1H=103mH=106uH。
電感量的標稱(chēng)：直標式、色環(huán)標式、無(wú)標式
電感方向性：無(wú)方向
檢查電感好壞方法：用電感測量?jì)x測量其電感量；用萬(wàn)用表測量其通斷，理想的電感電阻很小，近乎為零。
1.4 電感的分類(lèi)：
按 電感形式 分類(lèi)：固定電感、可變電感。
按導磁體性質(zhì)分類(lèi)：空芯線(xiàn)圈、鐵氧體線(xiàn)圈、鐵芯線(xiàn)圈、銅芯線(xiàn)圈。
按 工作性質(zhì) 分類(lèi)：天線(xiàn)線(xiàn)圈、振蕩線(xiàn)圈、扼流線(xiàn)圈、陷波線(xiàn)圈、偏轉線(xiàn)圈。
按 繞線(xiàn)結構 分類(lèi)：?jiǎn)螌泳�(xiàn)圈、多層線(xiàn)圈、蜂房式線(xiàn)圈。
按 工作頻率 分類(lèi)：高頻線(xiàn)圈、低頻線(xiàn)圈。
按 結構特點(diǎn) 分類(lèi)：磁芯線(xiàn)圈、可變電感線(xiàn)圈、色碼電感線(xiàn)圈、無(wú)磁芯線(xiàn)圈等。
二、 電感的作用
基本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等
形象說(shuō)法：“通直流，阻交流”
細化解說(shuō)：在電子線(xiàn)路中，電感線(xiàn)圈對交流有限流作用，它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓器可以進(jìn)行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。
由感抗XL=2πfL 知,電感L越大，頻率f越高，感抗就越大。該電感器兩端電壓的大小與電感L成正比，還與電流變化速度△i/△t 成正比，這關(guān)系也可用下式表示：
電感線(xiàn)圈也是一個(gè)儲能元件，它以磁的形式儲存電能，儲存的電能大小可用下式表示：WL=1/2 Li2 。
可見(jiàn)，線(xiàn)圈電感量越大，流過(guò)越大，儲存的電能也就越多。
電感在電路最常見(jiàn)的作用就是與電容一起，組成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道，電容具有“阻直流，通交流”的本領(lǐng)，而電感則有“通直流，阻交流”的功能。如果把伴有許多干擾信號的直流電通過(guò)LC濾波電路（如圖），那么，交流干擾信號將被電容變成熱能消耗掉；變得比較純凈的直流電流通過(guò)電感時(shí)，其中的交流干擾信號也被變成磁感和熱能，頻率較高的最容易被電感阻抗，這就可以抑制較高頻率的干擾信號。
LC濾波電路
在線(xiàn)路板電源部分的電感一般是由線(xiàn)徑非常粗的漆包線(xiàn)環(huán)繞在涂有各種顏色的圓形磁芯上。而且附近一般有幾個(gè)高大的濾波鋁電解電容，這二者組成的就是上述的 LC濾波電路。另外，線(xiàn)路板還大量采用“蛇行線(xiàn)＋貼片鉭電容”來(lái)組成LC電路，因為蛇行線(xiàn)在電路板上來(lái)回折行，也可以看作一個(gè)小電感。
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