電感在電路中的作用

電感元件產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢總是阻止線圈中的電流變化的，故電感元件對交流電有阻力，阻力的大小用感抗XL 來衡量。感抗XL 與交流電的頻率及電感量的大小有關(guān)。感抗的這種關(guān)系可用下式表示，即

從上式可以看出，電感元件在低頻時(shí)XL 較小，通過直流電時(shí)，由于f=0 ，?故XL=0，僅線圈直流電阻起作用，因此電阻很小，近似電感元件短路。所以，電感元件在直流電路中一般不用其感抗性能當(dāng)電感元件在高頻下工作時(shí)， XL 很大，近似開路。電感元件的這種特性與電容器正好相反.所以利用電感、電容就可組成各種高頻、低頻濾波器、調(diào)諧回路、選頻電路、振蕩回路、補(bǔ)償電路、延遲回路及阻流器等，在電路中發(fā)揮著重要作用。

下面舉出一些電感元件在電路中的應(yīng)用實(shí)例。
1.分頻網(wǎng)絡(luò)
圖5-9 是音響電路的分頻電路圖。電感線圈L1和L2為空心密繞線圈，它們與C 1 、C2 組成分頻網(wǎng)絡(luò).對高、低音進(jìn)行分頻，以改善放音效果。

2. 濾波電路
圖5-10 是電子管擴(kuò)音機(jī)的電源濾波電路圖。圖中L 為插有硅鋼片的鐵心線圈，又稱為低頻扼流圈。它在電路中的作用是阻止殘余交流電通過，而僅讓直流電通過。

3. 選頻與阻流
圖5-11 所示電路是單管半導(dǎo)體收音機(jī)電路。其中VT，為高頻半導(dǎo)體管，它是用來進(jìn)行來復(fù)放大的。L 1 為天線線圈，它是在磁棒上用多股導(dǎo)線繞制而成的。L 1 與C1,C2 組成井聯(lián)諧振電路，對磁棒天線接收到的無線電信號進(jìn)行選頻，選出的信號由L1感應(yīng)到L2，由VT1，進(jìn)行放大，放大了的信號送到L3,L3為一固定電感器，它的電感量為3mH ，其作用是利用感抗阻止高頻信號進(jìn)入耳機(jī)，而僅讓音頻信號通過。因此把L.J稱為高頻阻流圈。
L3對500kHz 高頻信號的感抗很大，為

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? XL(500kHz)=2π x 500 x 10 3 x 3 x 10 -3≈9.42kΩ

而L.J對10kHz 低頻信號的感抗很小，為

??????????????????????????????????????????????????????????????????????? XL(10kHz)=2π x? 10?4 x 3 x 10 -3≈188Ω

計(jì)算結(jié)果表明，只有音頻信號可以通暢地經(jīng)過L3到達(dá)耳機(jī)，從而使我們可以昕到電臺的播音。

4. 與電容器組成振蕩回路
圖5-12 所示電路是超外差半導(dǎo)體收音機(jī)中的變頻器電路。L4為振蕩線圈，它與C1b 組成本機(jī)振蕩回路;L3為反饋線圈。本機(jī)振蕩的信號由C2 、凡送入VT，發(fā)射極，與由L1、C1a選擇出來的廣播信號在VT1內(nèi)進(jìn)行棍頻?；祛l后的信號從VT1集電極輸出，并由中頻變壓器T2 檢出465kHz 中頻信號送往中頻放大器。

5. 補(bǔ)償電路
利用電感器的感抗隨頻率變化的特性，可進(jìn)行頻率補(bǔ)償。圖5-13 是某電視機(jī)的視放電路，其高頻補(bǔ)償電路由L15 、L16 組成。L16 與VT15 的集電極負(fù)載R80串聯(lián)，使總的負(fù)載阻抗為z = R80 + XL16 ，頻率越高，感抗X L16越大，使高頻增益增大。同時(shí)L16 與顯像管的輸入電容和分布電容形成并聯(lián)諧振。選取合適的L16值使其諧振在放大器增益衰減的頻率上，可以提高諧振點(diǎn)上的增益。L15串聯(lián)在VT15與顯像管陰極之間，當(dāng)頻率增加時(shí)，感抗XL15 增大，使R80與X L15的井聯(lián)阻抗增大，即高頻負(fù)載電阻增加，也會起到提高高頻增益的作用。

6. 延遲作用
電感線圈在電路中還可起到延遲作用，使輸出的信號與輸入的信號基本不變，而只使輸出延遲一段時(shí)間，即信號的幅度不變，而僅相位發(fā)生變化。

圖5-14 所示電路是彩色電視機(jī)亮度延遲線的典型應(yīng)用電路，其中DL301為亮度延遲線。亮度延遲線為特殊的電感器件，它的電感量由延遲時(shí)間和信號頻率確定.

為了保證彩色電視信號中的亮度信號與色度信號疊加同步，亮度延遲線會將亮度信號延遲0.6μs 。