你的位置:首頁 > EMC安規(guī) > 正文
看漫畫學(xué)電感
發(fā)布時(shí)間:2019-03-08 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】電感是閉合回路的一種屬性,是一個(gè)物理量。當(dāng)線圈通過電流后,在線圈中形成磁場(chǎng)感應(yīng),感應(yīng)磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵制通過線圈中的電流。這種電流與線圈的相互作用關(guān)系稱為電的感抗,也就是電感,單位是“亨利(H)”,以美國科學(xué)家約瑟夫·亨利命名。它是描述由于線圈電流變化,在本線圈中或在另一線圈中引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)效應(yīng)的電路參數(shù)。電感是自感和互感的總稱。提供電感的器件稱為電感器。
電感的作用:
1、濾波,因?yàn)樗型ㄖ绷鞲艚涣鞯奶匦?,所以可以在制作的時(shí)候設(shè)定一定的參數(shù)從而達(dá)到濾除不想要的電信號(hào)。
2、震蕩電路 一般在射頻部分用的多
3、抗干擾
4、開關(guān)電源電路,儲(chǔ)能。
物理學(xué)告訴我們,磁芯內(nèi)部微觀上包含很多的磁疇(Magnetic Domain),它可以理解為非常小的磁鐵,每一個(gè)小小的磁疇都會(huì)產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)。在磁芯未曾被磁化時(shí),由于內(nèi)部磁疇的排列方向雜亂無章,磁疇產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消,因此整個(gè)磁芯對(duì)外不顯磁性,如下圖所示:
當(dāng)我們對(duì)纏線在磁芯體的線圈施加電流時(shí),線圈將會(huì)產(chǎn)生一定的磁場(chǎng)強(qiáng)度 H(也稱為磁化場(chǎng))磁場(chǎng)強(qiáng)度與電流的大小成正比關(guān)系,如下圖所示:
注意:電路中這里對(duì)線圈施加的是恒流源,而不是電壓源。
這個(gè)磁化場(chǎng) H 將對(duì)磁芯中的每一個(gè)磁疇施加一個(gè)磁力矩,使這些磁疇在宏觀上轉(zhuǎn)向磁 場(chǎng)方向排列起來,這樣磁芯整體會(huì)對(duì)外顯磁性,如下圖所示:
在這個(gè)過程中可以認(rèn)為:磁疇在磁化場(chǎng)的作用下做功,也就是將磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁力矩保存起來,而表現(xiàn)的形式就是磁場(chǎng)強(qiáng)度B。
在外部磁化場(chǎng)撤消的瞬間,磁芯本身對(duì)外是有磁場(chǎng)的,但很快磁疇因本身的方向恢復(fù)而釋放磁力矩,在這個(gè)過程中,磁芯對(duì)外的磁場(chǎng)將從大到小變化,如果磁芯周圍有線圈的話,就會(huì)由于磁通量變化而在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(線圈切割磁力線)如果線圈有閉合回路的話,就會(huì)產(chǎn)生回路電流,如下圖所示:
此時(shí)磁芯內(nèi)部的磁疇如下圖所示:
這樣就有下敘所述的能量轉(zhuǎn)換:
這種磁力矩與彈簧的彈力是相似(與機(jī)械鐘表中的發(fā)條更接近一些),當(dāng)彈簧因外力被壓迫后(相當(dāng)于磁芯被磁化),彈簧的彈性勢(shì)能增加(相當(dāng)于磁芯 的磁力矩增加,也就是磁芯儲(chǔ)能增加),如下圖所示:
當(dāng)壓迫彈簧的外力撤消后,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能對(duì)外做功,同樣的道理,磁力矩在變化的過程中產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),也可以對(duì)處于磁場(chǎng)中的導(dǎo)線或線圈做功,如下圖所示:
因此,磁芯的體積越大,則內(nèi)部的磁疇越多,則相同類型的磁芯材料能夠存儲(chǔ)的能量越多,這就解釋了為什么功率越大的變壓器需要體積更大的磁芯。
電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。
1、骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器(如振蕩線圈、阻流圈等),大多數(shù)是將漆包線(或紗包線)環(huán)繞在骨架上,再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內(nèi)腔,以提高其電感量。骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成,根據(jù)實(shí)際需要可以制成不同的形狀。小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架,而是直接將漆包線繞在磁心上。空心電感器(也稱脫胎線圈或空心線圈,多用于高頻電路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上繞好后再脫去模具,并將線圈各圈之間拉開一定距離。
2、繞組 繞組是指具有規(guī)定功能的一組線圈,它是電感器的基本組成部分。繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時(shí)導(dǎo)線一圈挨一圈)和間繞(繞制時(shí)每圈導(dǎo)線之間均隔一定的距離)兩種形式;多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。
3、磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體(NX系列)或錳鋅鐵氧體(MX系列)等材料,它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多種形狀。
4、鐵心 鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等,其外形多為“E”型。
5、屏蔽罩 為避免有些電感器在工作時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)影響其它電路及元器件正常工作,就為其增加了金屬屏幕罩(例如半導(dǎo)體收音機(jī)的振蕩線圈等)。采用屏蔽罩的電感器,會(huì)增加線圈的損耗,使Q值降低。
6、封裝材料 有些電感器(如色碼電感器、色環(huán)電感器等)繞制好后,用封裝材料將線圈和磁心等密封起來。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹脂等。
電感生產(chǎn)流程
推薦閱讀:
特別推薦
- 克服碳化硅制造挑戰(zhàn),助力未來電力電子應(yīng)用
- 了解交流電壓的產(chǎn)生
- 單結(jié)晶體管符號(hào)和結(jié)構(gòu)
- 英飛凌推出用于汽車應(yīng)用識(shí)別和認(rèn)證的新型指紋傳感器IC
- Vishay推出負(fù)載電壓達(dá)100 V的業(yè)內(nèi)先進(jìn)的1 Form A固態(tài)繼電器
- 康佳特推出搭載AMD 銳龍嵌入式 8000系列的COM Express緊湊型模塊
- 村田推出3225尺寸車載PoC電感器LQW32FT_8H系列
技術(shù)文章更多>>
- “扒開”超級(jí)電容的“外衣”,看看超級(jí)電容“超級(jí)”在哪兒
- DigiKey 誠邀各位參會(huì)者蒞臨SPS 2024?展會(huì)參觀交流,體驗(yàn)最新自動(dòng)化產(chǎn)品
- 提前圍觀第104屆中國電子展高端元器件展區(qū)
- 高性能碳化硅隔離柵極驅(qū)動(dòng)器如何選型,一文告訴您
- 貿(mào)澤電子新品推薦:2024年第三季度推出將近7000個(gè)新物料
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
濾波電感
濾波器
路由器設(shè)置
鋁電解電容
鋁殼電阻
邏輯IC
馬達(dá)控制
麥克風(fēng)
脈沖變壓器
鉚接設(shè)備
夢(mèng)想電子
模擬鎖相環(huán)
耐壓測(cè)試儀
逆變器
逆導(dǎo)可控硅
鎳鎘電池
鎳氫電池
紐扣電池
歐勝
耦合技術(shù)
排電阻
排母連接器
排針連接器
片狀電感
偏光片
偏轉(zhuǎn)線圈
頻率測(cè)量?jī)x
頻率器件
頻譜測(cè)試儀
平板電腦