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电感基础知识
一.电感简介
-1.1.电感的功能
-1.2.电感的主要参数
-1.3.电感的符号
二.电感分类
-2.1.按有无磁芯分类
-2.2.按安装方式分类
-2.3.按工作频率分类
三.常用电感
-3.1.绕线电感
-3.2.色环电感
-3.3.环氧树脂电感
-3.4.贴片电感
四.电感的选型
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电感基础知识
一.电感简介
-1.1.电感的功能
-1.2.电感的主要参数
-1.3.电感的符号
二.电感分类
-2.1.按有无磁芯分类
-2.2.按安装方式分类
-2.3.按工作频率分类
三.常用电感
-3.1.绕线电感
-3.2.色环电感
-3.3.环氧树脂电感
-3.4.贴片电感
四.电感的选型
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# 电感基础知识 ## 一.电感简介
电感器(简称电感)在电子电路中应用范围很广泛,在谐振、振荡、耦合、匹配、滤波、陷波、延迟、补偿及偏转电路中,都是必不可少的。但是电感的外形变化丰富,各种类型的电感都有不同的外形,是由电感用途、工作频率、工作环境不同造成的。从某种意义上说变压器、磁珠等都可以理解成电感的衍生。 电感(Inductor,通常用“L”表示),电感的单位是亨利(H),由于亨利是一个巨大的单位,在实际电路中更加常用的电感单位是微亨(uH)与毫亨(mH)。 ### 1.1.电感的功能
在电路中,电感的主要作用有:滤波、耦合、振荡、谐振、陷波、延迟、补偿与偏转等作用。 ### 1.2.电感的主要参数
电感的主要参数包括电感量、感抗、品质因素、直流电阻、额定电流与工作温度范围。 - 电感量L,电感量L也称自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关。 - 感抗XL,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作用,阻力大小就用感抗XL来表示。 - 品质因素Q,品质因数Q是表示电感线圈品质的参数,也称作Q值或者优值。线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗XL和等效损耗电阻之比为Q值。 - 直流电阻,直流电阻是电感线圈自身的电阻,可用万用表直接测量得到。 - 额定电流,额定电流是指允许长时间通过电感器的直流电流。在选用电感时,要根据电路的实际电流来选择额定电流符合要求的电感。 ### 1.3.电感的符号
在电路图中,使用一些电感符号来表示各种电感,如图1-1至图1-4所示。 ![](images4compo/2024-04-05-19-59-09-image.png) 图1-1 固定电感1 ![](images4compo/2024-04-05-19-59-39-image.png) 图1-2 固定电感2(有芯电感) ![](images4compo/2024-04-05-21-52-45-image.png) 图1-3 可调电感1 ![](images4compo/2024-04-05-21-55-08-image.png) 图1-4 可调电感2(有芯电感) ## 二.电感分类
根据不同的分类方法,电感有多种不同的分类。 ### 2.1.按有无磁芯分类
按有无磁芯分类,电感可以分为空芯电感与有芯电感。 ### 2.2.按安装方式分类
按安装方式分类,电感可以分为卧式电感、立式电感、小型固定式电感与贴片式电感等。 ### 2.3.按工作频率分类
按工作频率分类,电感可以分为高频电感与低频电感。 ## 三.常用电感
### 3.1.绕线电感
绕线电感是将导线绕在磁性材料(称为磁芯)上做成的电感,绕线电感可以做成表面贴装式的,也可以做成直插式的。 ![](images4compo/2024-04-06-19-18-37-image.png) 图3-1 绕线电感 ### 3.2.色环电感
色环电感就是在电感上涂上颜色来标明其电感量的电感,色环电感外观与色环电阻非常相似。色环电感的读数方法也与色环电阻非常相似,只是单位不同(色环电感的单位是uH)。 ![](images4compo/2024-04-06-18-27-26-aa296fa2b3d2faa3ee143779a5dbf1ed.jpg) 图3-2 色环电感 ### 3.3.环氧树脂电感
环氧树脂电感是指使用环氧树脂灌封的电感,环氧树脂电感具有较强的环境适应性,在一些比较恶劣的环境中需要使用环氧树脂电感。 ![](images4compo/2024-04-06-18-43-33-160fdae0b62742d16552ee34594f4074.jpg) 图3-3 环氧树脂电感 ### 3.4.贴片电感
贴片电感是表面贴装的电感,贴片电感有4种类型,即绕线型、叠层型、编织型和薄膜片式电感器。常用的是绕线式和叠层式两种类型。前者是传统绕线电感器小型化的产物;后者则采用多层印刷技术和叠层生产工艺制作,体积比绕线型片式电感器还要小,是电感元件领域重点开发的产品。下图分别为绕线式贴片电感和叠层式贴片电感。 ![](images4compo/2024-04-06-18-51-06-image.png) 图3-4 绕线式贴片电感 ![](images4compo/2024-04-06-18-49-53-60a57f73f5017180fc7c7bf06748ec52.jpg) 图3-5 叠层式贴片电感 ## 四.电感的选型
在实际工作中选型电感的时候,通常按照以下步骤: 1. 根据用途选择电感类型。根据电路需求选择合适的电感类型,比如信号滤波用的普通电感,功率电路用的功率电感,滤除共模干扰的共模电感等。 2. 计算电感值。根据电路的频率和信号强度计算所需电感值,电感值越大,对交流成分的阻碍作用越大,但尺寸和成本也会相应增加。 3. 计算电流值。电感实际工作电流不应超过电感的额定电流,否则会导致电感发热和性能下降。 4. 评估电感的品质因素,品质因素Q值越高,电路损耗越小,效率越高,但Q值提高到一定程度后会受到限制。 5. 评估电感的直流电阻,直流电阻DCR越小越好,DCR越大,发热越大,影响电源功率转换效率。 6. 评估电感的封装类型与尺寸,比如选用直插电感或者贴片电感。