磁珠是電感的一種嗎 電感與磁珠的區(qū)別有哪些 磁珠和電感怎么區(qū)分

• 電感的概念

電感是閉合回路的一種屬性，是一個物理量。

當線圈通過電流后，在線圈中形成磁場感應(yīng)，感應(yīng)磁場又會產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵制通過線圈中的電流。

這種電流與線圈的相互作用關(guān)系稱為電的感抗，也就是電感，以美國科學家約瑟夫·亨利命名。

電感是描述由于線圈電流變化，在本線圈中或在另一線圈中引起感應(yīng)電動勢效應(yīng)的電路參數(shù)。

電感是自感和互感的總稱。提供電感的器件稱為電感器。

電感用L表示，單位是亨利(H)、常用單位毫亨利 (mH)、微亨利(μH)，1H=10^3mH=10^6μH。中學物理中對電感的描述比較少，所以初學者對電感的印象相對電阻、電容會更少。

電感器是與電阻、電容器并稱為三大被動元件的電子元件。利用線圈對電流所表現(xiàn)出的特性，在電源電路、一般信號電路、高頻電路等中發(fā)揮著重要作用。

• 電感器長什么樣子

對于初學者，提到電感最先想到的可能是磁感線或者線圈。電生磁，磁生電，左手、右手一個定則，是不是被課本中的概念搞蒙了，還是沉迷于電磁學中那些那些讓人頭大的計算題中不可自拔，抑或是望而卻步了？實際應(yīng)用中電感確實對電路有著深厚的影響，并且實際中的電感器都不是純粹的理想電感器，正如每個電阻都存在電容、電感特性，每個電容都有電阻、電感特性，每個電感器也避免不了的帶有電阻、電容特性。

似乎好復(fù)雜，好難把理論用以實際呀，但是我們身邊那么多電子產(chǎn)品還不是好好被我們利用嗎？所以實際上普通產(chǎn)品使用電感時并不用像理論中說的那樣每一個都要進行分析，并且對產(chǎn)品中電、磁關(guān)系或電磁對產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性，安全性都會有與之對應(yīng)的國家標準或國際標準，我們做出來的產(chǎn)品能通過了這些標準就可以正常在市場上進行售賣了。所以做電子開發(fā)，理論知識是基礎(chǔ)，實際經(jīng)驗是優(yōu)化手段，兩者結(jié)合才能做出一個合格的產(chǎn)品。那么問題來了，到底電感是長什么樣子呢？

電感線圈是由導(dǎo)線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導(dǎo)線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，都稱為電感。

• 電感的主要參數(shù)

感值 L： 一般誤差有 10% 或 20%（測試條件是 1MHz 頻率）。

直流電阻 DCR： 可以理解為寄生參數(shù)，和電感的封裝大小以及感值有很大關(guān)系，選型時最好選擇較小 DCR 的電感。

自諧振頻率 SRF： 因為電感寄生電容的存在，會發(fā)生 LC 振蕩，和電容一樣，只有在特定的頻率下，才能發(fā)揮電感的特性。

按照經(jīng)驗值SRF 一般是信號頻率的 10 倍，此時的電感特性發(fā)揮的比較好。

電感飽和電流 Isat： 電感感值下降 30% 時所容許通過的直流電流。

電感溫升電流 Irms： 在 20℃ 環(huán)境下，電感溫度上升 40℃ 所容許通過的直流電流。

一般取 Isat 和 Irms 中較小的一個值作為電感的額定電流，且此額定電流應(yīng)是電路中最大輸出電流的 1.3 倍，留有一定的余量，降額使用。

• 磁珠又是什么

提到電感就不避不開磁珠，很多初學者電感和磁珠傻傻分不清楚，那么磁珠是什么，和電感有什么區(qū)別呢？

磁珠是一種電感型 EMI 靜噪濾波器，實物和電感很像，其等效模型可以簡化為一個電感和一個電阻串聯(lián)。

磁珠的單位是歐姆，根據(jù)型號的不同，可以抑制幾 MHz-GHz 的噪聲，經(jīng)常被用在信號線和電源線上（串聯(lián)使用）。

磁珠的單位是歐姆（Ω），電感單位是亨（H），一般是100Mhz時的阻抗值。

磁珠由氧磁體組成，電感由磁芯和線圈組成，磁珠把交流信號轉(zhuǎn)化為熱能，電感把交流存儲起來，緩慢的釋放出去，所以說電感是儲能，而磁珠是能量轉(zhuǎn)換（消耗）器件。

磁珠主要解決輻射干擾問題，信號線上多用磁珠，某一些高頻電路如 RF、振蕩電路、DDR SDRAM 等都需要在電源輸入部分加磁珠；

電感主要解決傳導(dǎo)干擾問題，高頻電感主要用于中低頻濾波電路、RF 匹配等，功率電感主要用于 DC-DC 電路中。

電感的磁材料是開放的，磁力線一部分通過磁芯，一部分通過空氣。

而磁珠的磁材料是封閉的，幾乎所有的磁力線都封閉在磁環(huán)內(nèi)，更“干凈”。

有個重要的事情是：

即使參數(shù)相同的磁珠，其在濾波性能上也會有巨大差異。

因為磁珠參數(shù)標注的是特定頻點(比如120Mhz)的阻抗，即使這個頻點阻抗相同，在其他頻點的阻抗也會千差萬別。

磁珠的阻抗是電抗X和電阻R的共同作用結(jié)果，低頻時X主導(dǎo)、高頻時R主導(dǎo)，電感多用于低頻段（50Mhz），而磁珠多用于高頻濾波場景，R將會吸收噪聲并轉(zhuǎn)化為熱，因此磁珠單位是歐姆。

電感的濾波原理是把電能轉(zhuǎn)化為磁能，再把磁能重新轉(zhuǎn)化為電能（噪聲）或者輻射（EMI），而磁珠是將電能轉(zhuǎn)化為熱能，磁珠是更“干凈”的濾波元件。

電感是儲能元件，在濾波時可能會和電容自激；而磁珠是耗能元件（R），和電容協(xié)同工作時不會自激。

電感和磁珠都有額定電流參數(shù)，區(qū)別是當電流超過額定電流時，電感的有效感值會下降，而磁珠有可能會直接燒毀。

• 磁珠的主要參數(shù)

阻抗 Z ：阻抗越大，抑制噪聲的效果越好。（一般測試條件為 100 MHz）

直流電阻 DCR： 指直流電流通過磁珠時，磁珠呈現(xiàn)的電阻值。DCR 一般越小越好，對有用信號的衰減越小。

額定電流 Rated Current： 指磁珠正常工作時允許的最大電流。

• 總結(jié)

電感和磁珠都是電路中重要的組成部分，從它們的原理出發(fā)去分析他們對電路的影響，可以幫助我們優(yōu)化電路設(shè)計，熟練使用他們可以提高我們的電路的穩(wěn)定性能，具體的應(yīng)用我們后續(xù)做實物電路時在做詳細了解。