電感器的工作原理及作用都有哪些

　　在收音機中的磁性天線線圈、簡單半導體收音機中的高頻扼流圈、超外差式收音機中的振蕩線圈等，這些都是電感器。電感器俗稱為電感線圈或簡稱線圈，也是一種常用的電子元器件;但它在電路中的應用相對于電阻器和電容器來說要少得多。那么具體什么是電感？其在電路中能起到什么作用？

　　下面一起來看看：

　　電感器

　　1、定義

　　電感器(Inductor)是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲起來的元件，其是根據(jù)電磁感應原理制成的器件。實際上，凡是能夠產(chǎn)生自感、互感作用的器件，均可稱為電感器。電感器的用途極為廣泛，在交流電路中電感器有阻礙交流通過的能力，在電路中常被用作阻流、變壓、交流耦合及負載等;當電感器和電容器配合時，可用作調(diào)諧、濾波、選頻、分頻等。

　　最簡單的電感器就是用導線空心的繞幾圈，有磁芯的電感器在磁芯上用導線繞幾圈。無論哪種電感器，如果結(jié)構(gòu)相同，其基本特性相同，但繞的匝數(shù)不同或有無磁芯不同時，電感器的電感量的大小不同。繞線匝數(shù)越多，電感量越大，在同樣匝數(shù)的情況下，線圈增加了磁芯后，電感量會增加。

　　電感器在電路中具有感抗特性，感抗如同電阻一樣阻礙電流流動，但是感抗與流過電感器的電流頻率相關(guān)，還與電感器本身的電感量相關(guān)。電感對直流呈通路，而對于交流卻呈現(xiàn)很大阻礙作用，通常我們稱之為感抗，XL=2πfL，其中XL為電感的感抗;f為流過電感交流電的頻率;L為電感的電感量。在電感量確定的前提下，f越大，感抗越大即阻礙作用越大。

　　電感器外形

　　2、工作原理

　　電流通過電線時，將會以電線為中心而產(chǎn)生同心圓形狀的磁場。此時，如果將電線彎成如圖中的“彈簧形”，電感器內(nèi)部的磁通量將指向同一方向，從而增強。通過調(diào)整圈數(shù)，可以產(chǎn)生與圈數(shù)成正比的磁場。這就是電感器的原理。

　　電流通過電感器會產(chǎn)生磁場，相反，磁場變化則會產(chǎn)生電流。

　　(電磁感應定律)

　　E = L ?(d i/d t)

　　L: 電感器的自感

　　E: 反電動勢

　　電感器的原理

　　電感器中產(chǎn)生的反電動勢E，與單位時間的電流變化率(di/dt)成正比，因此在一定電流持續(xù)沿同一方向流動的直流電通過時不會發(fā)生。也就是說，電感器對于直流電流沒有任何作用，只對交流電起到阻礙電流的作用。利用電感器的這一性質(zhì)，在交流電路中可以用作電阻(阻抗)。電感器具備的阻抗Z(單位Ω)為：

　　Z=ωL=2πfL

　　f為交流頻率、L為電感器的自感。

　　3、符號與單位

　　(1)電感符號：L

　　(2)電感單位：亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH)，1H=103mH=106uH。

　　(3)電感量的標稱：直標式、色環(huán)標式、無標式

　　(4)電感方向性：無方向

　　(5)檢查電感好壞方法：用電感測量儀測量其電感量;用萬用表測量其通斷，理想的電感電阻很小，近乎為零。

　　電感器的圖形符號

　　4、主要技術(shù)參數(shù)

　　①電感量：也稱做自感系數(shù)(L)，是表示電感元件自感應能力的一種物理量。L的單位為H(亨)、mH(毫亨)和μH(微亨)，三者的換算關(guān)系如下：

　　1H = 103mH = 106μH

　?、谄焚|(zhì)因數(shù)：是表示電感線圈品質(zhì)的參數(shù)，也稱做Q值或優(yōu)值。Q值越高，電路的損耗越小，效率越高。

　?、鄯植茧娙荩壕€圈匝問、線圈與地之間、線圈與屏蔽盒之間以及線圈的層間都存在著電容，這些電容統(tǒng)稱為線圈的分布電容。分布電容的存在會使線圈的等效總損耗電阻增大，品質(zhì)因數(shù)Q降低。

　　④額定電流：是指允許長時間通過線圈的最大工作電流。

　?、莘€(wěn)定性：主要指參數(shù)受溫度、濕度和機械振動等影響的程度。

　　5、作用

　　(1)阻流：線圈中的自感電動勢總是與線圈中的電流變化相對抗。主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。

　　(2)調(diào)諧與選頻：電感線圈與電容器并聯(lián)可組成LC調(diào)諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號的頻率f相等，則回路的感抗與容抗也相等，于是電磁能量就在電感、電容之間來回振蕩，這就是LC回路的諧振現(xiàn)象。諧振時由于電路的感抗與容抗等值又反向，因此回路總電流的感抗最小，電流量最大(指f=f0的交流信號)，所以LC諧振電路具有選擇頻率的作用，能將某一頻率f的交流信號選擇出來。

　　(3)扼流：在低頻電路用來阻止低頻交流電;脈動直流電到純直流電路;它常用在整流電路輸出端兩個濾波電容的中間，扼流圈與電容組成濾波電路。在高頻電路：是防止高頻電流流向低頻端，在老式再生式收音機中的高頻扼流圈得到應用。

　　(4)濾波：也是阻止整流后的脈動直流電流流向純直流電路由扼流圈(為簡化電路，降低成本，用純電阻替帶扼流圈)兩個電容(電解電容)組成派式濾波電路。利用電容充放電作用和扼 流圈通直流電，阻擋交流電特性來完成平滑直流電而得到純正的直流電。

　　(5)震蕩：整流是把交流電變成直流電，那么震蕩就是把直流電變成交流電的反過程，因此把完成這一過程的電路叫作“震蕩器”。震蕩器的波形：有正旋波，鋸齒波，梯形波，方波，矩形波，尖峰波。頻率由幾赫茲-幾十G赫茲。在有線電，無線電領(lǐng)域應用非常廣泛。

　　電感器形狀

　　6、檢測

　　電感器的常見故障有斷路、短路等。為了保證電路正常工作，電感器使用前必須進行測量，用萬用表歐姆檔可以對電感器進行簡單的測量，測出電感線圈的直流電阻，并與其技術(shù)指標相比較：若阻值比規(guī)定的阻值小得多，則說明線圈存在局部短路或嚴重短路情況;若阻值為∞，則表示線圈存在斷路。

　　7、使用注意事項

　　(1)電感使用的場合

　　潮濕與干燥、環(huán)境溫度的高低、高頻或低頻環(huán)境、要讓電感表現(xiàn)的是感性，還是阻抗特性等，都要注意。

　　(2)電感的頻率特性

　　在低頻時，電感一般呈現(xiàn)電感特性，既只起蓄能，濾高頻的特性。但在高頻時，它的阻抗特性表現(xiàn)的很明顯。有耗能發(fā)熱，感性效應降低等現(xiàn)象。不同的電感的高頻特性都不一樣。

　　以上就是電感器的定義、工作原理、符號與單位、技術(shù)參數(shù)、使用注意事項以及在電路中的作用介紹了。電感器的種類很多，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)特點，可分為單層線圈、多層線圈、蜂房線圈、帶磁芯線圈及可變電感線圈等等，因此在選擇時，可根據(jù)使用場合、頻率要求等條件來決定。

?

　　審核編輯：鄢孟繁