電感的常見作用與特性說明

電感器俗稱電感，本質(zhì)上是一個(gè)線圈，有空心線圈也有實(shí)心線圈，實(shí)心線圈有鐵芯或者其它材料制成的芯，電感的單位是“H”，簡稱“亨”。此外，更小的單位是mH，uH，換算方式為1H=1000mH=1000000uH。

電感的常見作用

阻交通直

對于直流電，電感是相當(dāng)于短路的；而對于交流電，電感是對其有阻礙作用的，交流電的頻率越高，電感對它的阻礙作用越大。

變壓器

對我們來說最熟悉的電感應(yīng)用莫過于變壓器了，如下圖所示為變壓器的電路符號(hào)。假如左側(cè)線圈匝數(shù)為100，右側(cè)匝數(shù)為50，如果左側(cè)接220V交流電，那么右側(cè)感應(yīng)出來的電壓為110V，即“匝數(shù)比=電壓比”而電流卻會(huì)截然相反；如果左側(cè)流進(jìn)1A電流，那么右側(cè)會(huì)流出2A的電流，即“匝數(shù)比=電流的反比”，因?yàn)殡姼兄粫?huì)對電壓、電流進(jìn)行變化，而不能對功率進(jìn)行變化，如果電壓和電流都為正比顯然是不合情理的。相關(guān)視頻推薦:老外制作6V至30000V變壓器全過程，看后你覺得靠譜嗎？

RL低通濾波器

所謂低通濾波器是：低頻信號(hào)可以通過，而高頻信號(hào)不能通過，電路原理圖如下圖。輸入信號(hào)如果是直流電，那么電感相當(dāng)于一根導(dǎo)線；現(xiàn)在是短路，信號(hào)會(huì)經(jīng)過電感，直接輸出，而不經(jīng)過電阻。如果我們逐漸升高電流的頻率，由于電感對交流電有阻礙作用，通過電感的信號(hào)會(huì)慢慢變小，直到達(dá)到某一個(gè)頻率，當(dāng)高于這個(gè)頻率之后的電流再也無法通過，這時(shí)候就形成了低通濾波器，這個(gè)頻率就叫做截止頻率，公式為 f=R/(2πL)。

RL高通濾波器

高通濾波器的道理和低通的類似，只不過電阻和電感的位置變了，如下圖。如果是直流電，會(huì)經(jīng)過電感流回去，這時(shí)候如果改變頻率，當(dāng)頻率逐漸升高，由于電感對交流電的阻礙作用，當(dāng)頻率達(dá)到截止頻率時(shí)，高頻信號(hào)不經(jīng)過電感，而直接把我們需要的高頻信號(hào)輸出。截止頻率的計(jì)算也是 f=R/(2πL)。

以上列舉了一些常用的電感應(yīng)用，當(dāng)然電感的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些，以上講的都是基礎(chǔ)，應(yīng)用的時(shí)候考慮的遠(yuǎn)比以上所說的要多。

十種電感的特性

工字型電感

它的前身是撓線式貼片電感，工字型電感是它們的改良，擋板有效加強(qiáng)儲(chǔ)能能力，改變EMI方向和大小，亦可降低RDC。它可以說是訊號(hào)通訊電感跟POWER電感的一種妥協(xié)。

貼片式的工字型電感主要用于幾百kHz至一兩MHz的較小型電源切換，如數(shù)字相機(jī)的LED升壓、ADSL等較低頻部份的訊號(hào)處理或POWER用途。它的Q值有20、30，做為訊號(hào)處理頗為適合。RDC比撓線式貼片電感低，作為POWER也是十分好用。當(dāng)然，很大顆的工字型電感，那肯定是POWER用途了。

工字型電感最大的缺點(diǎn)仍是開磁路，有EMI的問題；另外，噪音的問題比撓線式貼片電感大。

色環(huán)電感

色環(huán)電感是最簡單的棒形電感的加工，主要是用作訊號(hào)處理。本身跟棒形電感的特性沒有很大的差別，只是多了一些固定物，和加上一些顏色方便分辨感值。因單價(jià)算是十分便宜，現(xiàn)時(shí)比較不注重體積，以及仍可用插件的電子產(chǎn)品，使用色環(huán)電感仍多。

空芯電感

空心電感主要是訊號(hào)處理用途，用作共振、接收、發(fā)射等?？諝饪蓱?yīng)用在甚高頻的產(chǎn)品，故此很多變異要求不太高的產(chǎn)品仍在使用。因?yàn)榭諝獠皇枪潭ň€圈的最佳材料，故此在要求越來越嚴(yán)格的產(chǎn)品趨勢上，發(fā)展有限。

環(huán)形線圈電感

環(huán)形線圈電感，是電感理論中很理想的形狀。閉磁路，很少EMI的問題，充分利用磁路，容易計(jì)算，幾乎理論上的好處，全歸環(huán)形線圈電感。可是，有一個(gè)最大的缺點(diǎn)，就是不好撓線，制程多用人工處理。線圈應(yīng)用的相關(guān)視頻推薦:如何制作一個(gè)特斯拉線圈。

環(huán)形線圈電感最大量的，是用鐵粉芯作材料跟樹脂等混在一起，使得Air gap均勻分布在鐵粉芯內(nèi)部。

鐵粉芯環(huán)形線圈電感的優(yōu)點(diǎn)是環(huán)形，但缺點(diǎn)亦是環(huán)形。我前面曾說，使用者最喜歡的形狀是方形，故此在妥協(xié)下環(huán)形線圈電感并不是最具優(yōu)勢。

貼片迭層高頻電感

貼片迭層高頻電感，其實(shí)就是空心電感。特性完全相同，不過因?yàn)槿菀坠潭?，可以小型化?/p>

貼片迭層高頻電感跟空心電感比較，因?yàn)榭諝獠皇呛玫墓潭ㄎ?，但空氣的相對?dǎo)磁率是一，在高頻很好用，因此找一些相對導(dǎo)磁率是一，又是很好的固定物，那不是很好。

貼片迭層高頻電感跟貼片撓線式高頻電感的比較，貼片迭層高頻電感的Q值不夠高是最大的缺點(diǎn),。

磁棒電感

磁棒電感是空心電感的加強(qiáng)，電感值跟導(dǎo)磁率成正比，塞磁性材料進(jìn)空心線圈，電感值、Q值等都會(huì)大為增加。好處，就自己想象了。如果想不通，或者不想思考，要早點(diǎn)改行喔。磁棒電感是最簡單、最基本的電感；30年到100年前，電感有什么應(yīng)用，它就有什么應(yīng)用，特性亦是如此。

SMD貼片功率電感

SMD貼片功率電感最主要是強(qiáng)調(diào)儲(chǔ)能能力，以及LOSS要少。

穿心磁珠

穿心磁珠，就是阻抗器啦，電感是低通組件，可讓低頻通過，阻擋高頻。

貼片磁珠

貼片磁珠就是穿心磁珠的下一代。

貼片高頻變壓器、插件高頻變壓器

高頻變壓器嘛，一般用于開關(guān)電源。

審核編輯：湯梓紅