在前面我們已經介紹了部分相關電感的知識,接下來我們還將介紹電感的其他方面內容。
五、 電感在電路中的作用
基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等
形象說法:“通直流,阻交流”
細化解說:在電子線路中,電感線圈對交流有限流作用,它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等;變壓器可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。
由感抗XL=2πfL 知,電感L越大,頻率f越高,感抗就越大。該電感器兩端電壓的大小與電感L成正比,還與電流變化速度△i/△t成正比,這關系也可用下式表示:
電感線圈也是一個儲能元件,它以磁的形式儲存電能,儲存的電能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。
可見,線圈電感量越大,流過越大,儲存的電能也就越多。
六、部分電感的計算公式
6.1環形電感
針對環形CORE,有以下公式可利用:(IRON)
L=N2*ALL=電感量(H)AL=感應系數
H-DC=0.4πNI/lN==繞線匝數(圈)
H-DC=直流磁化力I=通過電流(A)l=磁路長度(cm)
l及AL值大小,可參照Micrometa對照表。例如:以T50-52材,繞線5圈半,其L值為T50-52(表示OD為0.5英寸),經查表其AL值約為33nH
L=33*(5.5)2=998.25nH≈1μH
當通過10A電流時,其L值變化可由l=3.74(查表)
H-DC=0.4πNI/l=0.4×3.14×5.5×10/3.74=18.47(查表后)
即可了解L值下降程度(μi%)
6.2電感計算
介紹一個經驗公式:
L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
其中:
μ0為真空磁導率=4π*10(-7)。(10的負七次方)
μs為線圈內部磁芯的相對磁導率,空心線圈時μs=1
N2為線圈圈數的平方
S線圈的截面積,單位為平方米
l線圈的長度,單位為米
k系數,取決于線圈的半徑(R)與長度(l)的比值。
計算出的電感量的單位為亨利。
七、電感在使用過程中要注意的事項
7.1電感使用的場合
潮濕與干燥、環境溫度的高低、高頻或低頻環境、要讓電感表現的是感性,還是阻抗特性等,都要注意。
7.2電感的頻率特性
在低頻時,電感一般呈現電感特性,既只起蓄能,濾高頻的特性。
但在高頻時,它的阻抗特性表現的很明顯。有耗能發熱,感性效應降低等現象。不同的電感的高頻特性都不一樣。
下面就鐵氧體材料的電感加以解說:
鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金,這種材料具有很高的導磁率,他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產生的電容最小。鐵氧體材料通常在高頻情況下應用,因為在低頻時他們主要程電感特性,使得線上的損耗很小。在高頻情況下,他們主要呈電抗特性比并且隨頻率改變。實際應用中,鐵氧體材料是作為射頻電路的高頻衰減器使用的。實際上,鐵氧體較好的等效于電阻以及電感的并聯,低頻下電阻被電感短路,高頻下電感阻抗變得相當高,以至于電流全部通過電阻。鐵氧體是一個消耗裝置,高頻能量在上面轉化為熱能,這是由他的電阻特性決定的。
7.3電感設計要承受的最大電流,及相應的發熱情況。
7.4使用磁環時,對照上面的磁環部分,找出對應的L值,對應材料的使用范圍。
7.5注意導線(漆包線、紗包或裸導線),常用的漆包線。要找出最適合的線經。
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。