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什么是电感

作者:未知   发布时间:2017-09-09 15:32:53   浏览次数:77

电感是常用器件,他其实就是一组线圈,用来实现很多的功能,下面我们一步步的介绍电感的作用,以及电感原理等基础知识。
   1.1 什么是电感:
   电感就是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
   变化中的电流会产生磁场,而变动的磁场会感应出电动势,其线性关系的参数,我们称为电感。理想的电感,不会产生或消耗能量,但由于电磁的互相转换,却拥有储存和释放能量的功能。根据法拉第定律,我们可以观察到以下现象:
1.)电感的电流不能瞬间改变。
2.)且电流相位会落后电压90度。
3.)若电流不变,并不会感生电动势。
因此,电感可作为稳定电流的组件,亦可作为相位匹配的组件,也可作为低通的组件;当然,电感的用途,更有多样的变化,如储能,放能,谐振,旁路 … 等等。
   当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。
   总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势 ,称为“自感电动势”,到这里我们对什么是电感有了一定的了解了吧。由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。

在大电流的情况下,由于负载电阻RL很小。若采用电容滤波电路,则电容容量势必很大,而且整流二极管的冲击电流也非常大,在此情况下应采用电感滤波。如下图所示,由于电感线圈的电感量要足够大,所以一般需要采用有铁心的线圈。

    当流过电感的电流变化时,电感线圈中产生的感生电动势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时,电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反,阻止电流的增加,同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中;当通过电感线圈的电流减小时,自感电动势与电流方向相同,阻止电流的减小,同时释放出存储的能量,以补偿电流的减小。因此经电感滤波后,不但负载电流及电压的脉动减小,波形变得平滑,而且整流二极管的导通角增大。

在电感线圈不变的情况下,负载电阻愈小,输出电压的交流分量愈小。只有在RL>>ωL时才能获得较好的滤波效果。L愈大,滤波效果愈好。

另外,由于滤波电感电动势的作用,可以使二极管的导通角接近π,减小了二极管的冲击电流,平滑了流过二极管的电流,从而延长了整流二极管的寿命

电感的作用是什么:简单的来说滤波、振荡、延迟、陷波等
   形象说法:“通直流,阻交流”
   细化解说:在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。







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