Part 01、前言
電感是一種重要的無源元件,作為濾波器使用時,一般與電阻(R)和電容(C)并聯(lián)使用。其基本結(jié)構(gòu)是一個繞成線圈形狀的導(dǎo)體,將電能轉(zhuǎn)換為磁能,并將其存儲在電感器中。
我們首先說一下電感器有以下基本特性。
電流流動產(chǎn)生磁場,磁場的變化產(chǎn)生相反的電流。
將電能轉(zhuǎn)化為磁能并儲存起來。
Part 02、電感值的影響因素
那么電感器的電感值受哪些因素影響呢?下面一個公式就夠了,里面的參數(shù)比較多,我們只需要重點(diǎn)關(guān)注S:電感的橫截面積,N:繞線圈數(shù),I:電感長度即可。電感器的截面積S越大、磁路(磁通量的通道)越短,磁通量越大。
Part 03、為什么需要磁芯呢?
那么回到今天我們的問題,電感為什么需要磁芯呢?原因是磁通量具有在磁阻小的位置集中的性質(zhì)。因此,在電感器中插入磁導(dǎo)率大的強(qiáng)磁體,可以增大磁通量。這就是鐵芯存在的理由,當(dāng)需要大電感或希望實(shí)現(xiàn)電感器小型化時,可以插入磁導(dǎo)率大的磁體鐵芯。電感與圈數(shù)n的二次方、繞線半徑a的二次方成正比,與鐵芯的磁導(dǎo)率μ成正比。
Part 04、那是不是電感都需要磁芯呢?
回答這個問題就需要了解電感器的基本概念,電感器是一種以磁場形式存儲能量的元件,當(dāng)電流通過時它就會存儲能量。就其最基本的形式而言,電感器本質(zhì)上就是一個線圈。所以“線圈”是所有電感器的基本構(gòu)成要素,但用于纏繞線圈的磁芯差異很大,這種磁芯材料通常是電感器整體特性的關(guān)鍵決定因素。對于空芯電感器,顧名思義,磁芯就是空氣,你也可以理解成沒有實(shí)體的磁芯。空芯電感無磁芯損耗,由于沒有實(shí)心磁芯材料,空芯電感器沒有磁芯損耗。與具有鐵磁芯的電感器相比,這是一個相當(dāng)大的優(yōu)勢,鐵磁芯電感器會因磁滯和渦流而產(chǎn)生磁芯損耗。
其次是空芯電感器沒有飽和點(diǎn),這是優(yōu)于鐵磁芯電感器的另一個優(yōu)點(diǎn)。飽和會限制電感器在高電流水平下的性能,因?yàn)殡姼须娏饕坏┻_(dá)到飽和電流,其電感量就會快速減小,失去電感的作用??招倦姼衅骶哂懈咂焚|(zhì)因數(shù) (Q),這意味著能量損失率較低,所以其高頻特性比較好。
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