電感——路見不平一聲吼,該出手時就出手!

  • 概述

    電感是一個非常有意思的元件,一輩子就和變化的電流過不去。可謂路見不平一聲吼啊,該出手時就出手啊!儘管電感比較倔強,但正是憑著它的這股脾氣在電路中有較大的影響力。任何事物是一分為二的,它的這種特性有時候也是一種弊端。

電感——路見不平一聲吼,該出手時就出手!

  • 組成分類:電感是由若干匝線圈繞成筒狀的元件,根據它的內部結構分為:空心電感、鐵心電感、鐵氧體電感;根據其電感量是否變化分為固定電感、微調電感。其外形又有多種多樣。

  • 自感電動勢與電感量。電感最重要特性就是當通過其中的電流發生變化時,會在兩端產生自感電動勢,實際上自感電動勢也是感生電動勢的一種而已。自感電動勢的大小與電感的電感量L、電流的變化率di/Δt成正比。電感量又叫自感係數、電感,它的大小與線圈匝數N的平方成正比,與磁阻Rm成反比;我們常說的電感既是指一種元件,也指其參數L;

  • 自感電動勢與電流的關係。我們分析一下自感電動勢方向與電流方向之間的關係,如下圖左圖所示,如果電流按圖所示方向增加,那麼自感電動勢的方向是上+下-,阻礙電流的增加,如果電流是按圖示方向減小,那麼自感電動勢的方向是下+上-,阻礙其減小。

電感——路見不平一聲吼,該出手時就出手!

電流變化與自感電動勢的關係

  • 自感電動勢的危害與防治措施。在電感接通直流電或斷開直流電流的瞬間,都會產生自感電動勢,接通瞬間通過其中的電流是逐步增加的,最後穩定在一定值;當直流電流斷開的時候,會產生較大的自感電動勢,會對其它電子元件產生危害,需要採取措施消除;在高壓大電流電動機電路中,分閘的時候容易產生電弧,實質上就是自感電動勢放電造成的。在常見的三極管控制的繼電器電路中,採用續流二極管的目的就是釋放自感電動勢,保護三極管,右圖是三極管截止時的自感電動勢與電源疊加關係,右下是續流二極管的保護作用;

電感——路見不平一聲吼,該出手時就出手!

自感電動勢的危害與防治措施

  • 電感的用途之一。當交流電通過電感的時候,會受到阻礙,其大小用感抗XL表示,XL=2πfL(f電流頻率,L電感量),從公式可知電流頻率越高,感抗越大,這就是電感的通直隔交作用,利用它的這種性質可以製成低頻、高頻扼流圈,常見的濾波電感就是這種用途;下圖中直放式收音機電路中的高頻扼流圈GZL就是這個作用;開關電源中的輸入部分的共模電感也是一種濾波電感

電感——路見不平一聲吼,該出手時就出手!

整流濾波電路

電感——路見不平一聲吼,該出手時就出手!

直放式收音機電路中高頻扼流圈

  • 電感的用途之二。電感的這種能夠產生自感電動勢的作用,也叫儲能作用,它和電容一樣,也是一種重要的儲能元件;在開關電源中應用普遍。圖中的開關變壓器就是一種儲能電感,其不僅能夠變換電壓,還起著儲能作用。儲能能量W與電感量、電流的平方成正比。

電感——路見不平一聲吼,該出手時就出手!

開關變壓器與共模電感

  • 電感的用途之三。加在電感兩端的電壓和通過的電流的相位關係:電壓超前於電流90度,這一點正好與電容相反。利用它的這個特性與電容組成LC串聯、並聯電路,能夠進行選頻,在電路中得到了廣泛的應用,特別是在無線電電路中。如下面的6管超外差式收音機電路中,輸入部分就是典型的LC串聯諧振電路,中周為並聯LC諧振電路,均是起選頻作用,是電路的重要組成部分。

電感——路見不平一聲吼,該出手時就出手!


分享到:


相關文章: