電感定義

電感（inductance of an ideal inductor）是閉合回路的一種屬性。當線圈通過電流后，在線圈中形成磁場感應，感應磁場又會產(chǎn)生感應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系稱為電的感抗，也就是電感，單位是“亨利（H）”。

電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應能力的物理量。當線圈通入非穩(wěn)態(tài)電流時，周圍就會產(chǎn)生變化的磁場。通入線圈的功率越大，激勵出來的磁場強度越高，反之則?。ù鸥袘獜姸冗_到飽和之前）。

電感一般分為空芯電感和磁芯電感兩種?？招倦姼械碾姼辛渴且粋€定值常數(shù)，應用簡單。

大型磁芯電感在工業(yè)中應用的更多，電感量值的準確與否是關鍵性問題，無論從理論上還是實際應用中都有重大的意義。

通過公式L=μ×Ae*N2/ l·進行分析。L表示電感量、μ表示磁心的磁導率、Ae表示磁心的截面積、N表示線圈的匝數(shù)、lm表示磁心的磁路長度。由此可知，當某個電感生產(chǎn)成型后，Ae、N、lm 都為定值，那么影響電感出廠后量值的就只有磁導率μ了。

電感是閉合回路的一種屬性，即當通過閉合回路的電流改變時， 會出現(xiàn)電動勢來抵抗電流的改變。這種電感稱為自感（self-inductance），是閉合回路自己本身的屬性。假設一個閉合回路的電流改變，由于感應作用而產(chǎn)生電動勢于另外一個閉合回路，這種電感稱為互感（mutual inductance）。

當線圈中有電流通過時，線圈的周圍就會產(chǎn)生磁場。當線圈中電流發(fā)生變化時，其周圍的磁場也產(chǎn)生相應的變化，此變化的磁場可使線圈自身產(chǎn)生感應電動勢（感生電動勢）（電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓），這就是自感。

兩個電感線圈相互靠近時，一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈，這種影響就是互感?；ジ械拇笮∪Q于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。

電感可由電導材料盤繞磁芯制成，典型的如銅線， 也可把磁芯去掉或者用鐵磁性材料代替。比空氣的磁導率高的芯材料可以把磁場更緊密的約束在電感元件周圍，因而增大了電感。電感有很多種，大多以外層瓷釉線圈（enamel coated wire ）環(huán)繞鐵素體（ferrite）線軸制成，而有些防護電感把線圈完全置于鐵素體內(nèi)。一些電感元件的芯可以調(diào)節(jié)。由此可以改變電感大小。小電感能直接蝕刻在PCB板上，用一種鋪設螺旋軌跡的方法。小值電感也可用以制造晶體管同樣的工藝制造在集成電路中。在這些應用中，鋁互連線被經(jīng)常用做傳導材料。不管用何種方法，基于實際的約束應用最多的還是一種叫做“旋轉子”的電路，它用一個電容和主動元件表現(xiàn)出與電感元件相同的特性。用于隔高頻的電感元件經(jīng)常用一根穿過磁柱或磁珠的金屬絲構成。

小型固定電感器通常是用漆包線在磁芯上直接繞制而成， 主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中，它有密封式和非密封式兩種封裝形式，兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結構。

1、立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳，國產(chǎn)電感量范圍為0.1~2200μH（直標在外殼上），額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%，進口的電感量，電流量范圍更大，誤差則更小。進口有TDK系列色碼電感器，其電感量用色點標在電感器表面。

2、臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳，國產(chǎn)有LG1.LGA、LGX等系列。

LG1系列電感器的電感量范圍為0.1~22000μH（直標在外殼上），額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%。

LGA系列電感器采用超小型結構，外形與1/2W色環(huán)電阻器相似，其電感量范圍為0.22~100μH（用色環(huán)標在外殼上），額定電流為0.09~0.4A。

LGX系列色碼電感器也為小型封裝結構，其電感量范圍為0.1~10000μH，額定電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規(guī)格。

常用的可調(diào)電感器有半導體收音機用振蕩線圈、電視機用行振蕩線圈、 行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補償線圈、阻波線圈等。

1、半導體收音機用振蕩線圈：此振蕩線圈在半導體收音機中與可變電容器等組成本機振蕩電路，用來產(chǎn)生一個輸入調(diào)諧電路接收的電臺信號高出465kHz的本振信號。其外部為金屬屏蔽罩，內(nèi)部由尼龍襯架、工字形磁心、磁帽及引腳座等構成，在工字磁心上有用高強度漆包線繞制的繞組。磁帽裝在屏蔽罩內(nèi)的尼龍架上，可以上下旋轉動，通過改變它與線圈的距離來改變線圈的電感量。電視機中頻陷波線圈的內(nèi)部結構與振蕩線圈相似，只是磁帽可調(diào)磁心。

2、電視機用行振蕩線圈：行振蕩線圈用在早期的黑白電視機中，它與外圍的阻容元件及行振蕩晶體管等組成自激振蕩電路（三點式振蕩器或間歇振蕩器、多諧振蕩器），用來產(chǎn)生頻率為15625HZ的的矩形脈沖電壓信號。 該線圈的磁心中心有方孔，行同步調(diào)節(jié)旋鈕直接插入方孔內(nèi)，旋動行同步調(diào)節(jié)旋鈕，即可改變磁心與線圈之間的相對距離，從而改變線圈的電感量，使行振蕩頻率保持為15625HZ，與自動頻率控制電路（AFC）送入的行同步脈沖產(chǎn)生同步振蕩。

3、行線性線圈：行線性線圈是一種非線性磁飽和電感線圈（其電感量隨著電流的增大而減?。话愦?lián)在行偏轉線圈回路中，利用其磁飽和特性來補償圖像的線性畸變。

行線性線圈是用漆包線在"工"字型鐵氧體高頻磁心或鐵氧體磁棒上繞制而成，線圈的旁邊裝有可調(diào)節(jié)的永久磁鐵。通過改變永久磁鐵與線圈的相對位置來改變線圈電感量的大小，從而達到線性補償?shù)哪康摹?/p>

阻流電感器是指在電路中用以阻塞交流電流通路的電感線圈， 它分為高頻阻流線圈和低頻阻流線圈。

1、高頻阻流線圈：高頻阻流線圈也稱高頻扼流線圈，它用來阻止高頻交流電流通過。

高頻阻流線圈工作在高頻電路中，多用采空心或鐵氧體高頻磁心，骨架用陶瓷材料或塑料制成，線圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制。

2、低頻阻流線圈：低頻阻流線圈也稱低頻扼流圈，它應用于電流電路、音頻電路或場輸出等電路，其作用是阻止低頻交流電流通過。

通常，將用在音頻電路中的低頻阻流線圈稱為音頻阻流圈，將用在場輸出電路中的低頻阻流線圈稱為場阻流圈，將用在電流濾波電路中的低頻阻流線圈稱為濾波阻流圈。

低頻阻流圈一般采用“E”形硅鋼片鐵心（俗稱矽鋼片鐵心）、坡莫合金鐵心或鐵淦氧磁心。為防止通過較大直流電流引起磁飽和，安裝時在鐵心中要留有適當空隙。

電感器按其結構的不同可分為線繞式電感器和非線繞式電感器 （多層片狀、印刷電感等），還可分為固定式電感器和可調(diào)式電感器。

按貼裝方式分：有貼片式電感器，插件式電感器。同時對電感器有外部屏蔽的成為屏蔽電感器，線圈裸露的一般稱為非屏蔽電感器。 固定式電感器又分為空心電子表感器、磁心電感器、鐵心電感器等，根據(jù)其結構外形和引腳方式還可分為立式同向引腳電感器、臥式軸向引腳電感器、大中型電感器、小巧玲瓏型電感器和片狀電感器等。

可調(diào)式電感器又分為磁心可調(diào)電感器、銅心可調(diào)電感器、滑動接點可調(diào)電感器、串聯(lián)互感可調(diào)電感器和多抽頭可調(diào)電感器。

電感按工作頻率可分為高頻電感器、 中頻電感器和低頻電感器。

空心電感器、磁心電感器和銅心電感器一般為中頻或高頻電感器，而鐵心電感器多數(shù)為低頻電感器。

電感器按用途可分為振蕩電感器、校正電感器、顯像管偏轉電感器、 阻流電感器、濾波電感器、隔離 電感器、被償電感器等。

振蕩電感器又分為電視機行振蕩線圈、東西枕形校正線圈等。

顯像管偏轉電感器分為行偏轉線圈和場偏轉線圈。

阻流電感器（也稱阻流圈）分為高頻阻流圈、低頻阻流圈、電子鎮(zhèn)流器用阻流圈、電視機行頻阻流圈和電視機場頻阻流圈等。

濾波電感器分為電源（工頻）濾波電感器和高頻濾波電感器等。

最小值與最大值：

電感（L）的最小值由所需維持的最小負載電流的要求來決定。 流過電感L的電流分為連續(xù)和不連續(xù)兩種工作情況。不管是哪種情況，只要是輸入、輸出電壓保持不變，則電流波形的斜率也不會因為負載電流的減小而改變。

如果負載電流I逐漸減小，在電感L中的波動電流最小值剛好為零時，定義為臨界電流Ioc則Ioc應等于電流峰一峰值的－半，即

Ioc=1/2△iL

當Io<Ioc時，iL將進人不連續(xù)狀態(tài)Io≥Ioc時iL為連續(xù)狀態(tài)。

單端正激式轉換器的閉環(huán)控制電路如圖所示。圖中Cc為去磁復位繞組△的分布電容。連續(xù)狀態(tài)的傳遞函數(shù)有兩個極點；不連續(xù)狀態(tài)的傳遞函數(shù)只有一個極點，如果想在狀態(tài)轉換過程中都能穩(wěn)定地工作，就必須要進行小心細致的設計。

單端正激式轉換器的閉環(huán)控制電路

L值的另一個限制因素將出現(xiàn)在應用于多組輸出電壓的情況。 因為控制環(huán)只與－個相關的輸出端閉環(huán)，當此輸出端電流低于臨界值時，占空比將減少以保持此輸出端的電壓不變。對于其他的輔助輸出端，假定其所帶的是恒定負載，在上述占空比下降的情況下，其電壓也下降。很明顯這不是所希望的，因此在多組輸出電壓時，為了保持輔助輸出電壓不變，電感L的值應大于所需的最小值。也就是說，如果輔助電壓要保持在一定的波動范圍內(nèi)時，則主輸出的電感必須一直超過臨界值，即一直在連續(xù)狀態(tài)。

電感的最大值一般受效率、體積和造價的限制，帶直流電流運行的大電感的造價是昂貴的。從J眭能上來看，電感L過大將使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反應速度減慢。因為過大的L在負載出現(xiàn)較大的瞬態(tài)變化時限制了輸出電流的最大變化率。

電感在電路中的作用：

電生磁、磁生電，兩者相輔相成，總是隨同顯示。 當一根導線中擁有恒定電流流過時，總會在導線四周激起恒定的磁場。當把這根導線都彎曲成為螺旋線圈時，應用電磁感應定律，就能斷定，螺旋線圈中發(fā)生了磁場。將這個螺旋線圈放在某個電流回路中，當這個回路中的直流電變化時（如從小到大或許相反），電感中的磁場也應該會發(fā)生變化，變化的磁場會帶來變化的“新電流”，由電磁感應定律，這個“新電流”一定和原來的直流電方向相反，從而在短時刻內(nèi)關于直流電的變化構成一定的抵抗力。只是，一旦變化完成，電流穩(wěn)固上去，磁場也不再變化，便不再有任何障礙發(fā)生?！?/p>

從上面的過程來看，電感器的核心作用是阻止電流的變化。比如電流由小到大過程中，電感器都存在一種“滯后”作用，它能在一定時間內(nèi)抵御這種變化。從另一個角度來說，正因為電感器擁有儲存一定能量的作用，因此它才能在變化來臨時試圖維持原狀，但需要說明的是，當能量耗盡后，則只能隨波逐流。

電感的“通直阻交”特性，讓其在電路中能夠發(fā)揮巨大的作用。在板卡中，電感多被用在儲能、濾波、延遲和振蕩等幾個方面，是保障板卡穩(wěn)定、安全運行的重要元件。

電感的主要參數(shù)有電感量、允許偏差、品質因數(shù)、分布電容及額定電流等。

電感量也稱自感系數(shù)，是表示電感器產(chǎn)生自感應能力的一個物理量。 電感器電感量的大小，主要取決于線圈的圈數(shù)（匝數(shù)）、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常，線圈圈數(shù)越多、繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大；磁心導磁率越大的線圈，電感量也越大。

電感量的基本單位是亨利（簡稱亨），用字母“H”表示。常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH），它們之間的關系是：

1H=1000mH

1mH=1000μH

允許偏差是指電感器上標稱的電感量與實際電感的允許誤差值。

一般用于振蕩或濾波等電路中的電感器要求精度較高，允許偏差為±0.2%~±0.5%；而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高；允許偏差為±10%~15%。

品質因數(shù)也稱Q值或優(yōu)值，是衡量電感器質量的主要參數(shù)。 它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高，其損耗越小，效率越高。

電感器品質因數(shù)的高低與線圈導線的直流電阻、線圈骨架的介質損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關。

分布電容是指線圈的匝與匝之間，線圈與磁心之間，線圈與地之間，線圈與金屬之間都存在的電容。電感器的分布電容越小，其穩(wěn)定性越好。分布電容能使等效耗能電阻變大，品質因數(shù)變大。減少分布電容常用絲包線或多股漆包線，有時也用蜂窩式繞線法等。

額定電流是指電感器在允許的工作環(huán)境下能承受的最大電流值。若工作電流超過額定電流，則電感器就 會因發(fā)熱而使性能參數(shù)發(fā)生改變，甚至還會因過流而燒毀。

電感量按下式計算：

線圈公式：

阻抗（ohm）=2 * 3.14159 * F（工作頻率）* 電感量（mH），設定需用360ohm 阻抗，因此：

電感量（mH）=阻抗（ohm）÷（2*3.14159）÷ F（工作頻率）=360÷（2*3.14159）÷ 7.06=8.116mH

據(jù)此可以算出繞線圈數(shù)：

圈數(shù)=[電感量* { （18*圈直徑（吋））+（40 * 圈長（吋））}] ÷ 圈直徑（吋）

圈數(shù)=[8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈

空心電感計算公式

空心電感計算公式：L（mH）=（0.08D.D.N.N）/（3D+9W+10H）

D——線圈直徑

N——線圈匝數(shù)

d——線徑

H——線圈高度

W——線圈寬度

單位分別為毫米和mH。

空心線圈電感量計算公式：

l=（0.01*D*N*N）/（L/D+0.44）

線圈電感量：l，單位：微亨

線圈直徑：D，單位：cm

線圈匝數(shù)：N，單位：匝

線圈長度：L，單位：cm

頻率電感電容計算公式：

l=25330.3/[(f0*f0)*c]

工作頻率：f0單位:MHZ 本題f0=125KHZ=0.125

諧振電容：c單位:PF 本題建義c=500...1000pf 可自行先決定，或由Q

值決定

諧振電感：l 單位：微亨

線圈電感的計算公式

1、針對環(huán)行CORE，有以下公式可利用：（IRON）

L=N2．AL L= 電感值（H）

H-DC=0.4πNI / l N= 線圈匝數(shù)（圈）

AL= 感應系數(shù)

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Micrometal對照表。例如：以T50-52材，線圈5圈半，其L值為T50-52(表示OD為0.5英吋)，經(jīng)查表其AL值約為33nH

L=33（5.5）2=998.25nH≒1μH

當流過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%）

2、介紹一個經(jīng)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(nèi)部磁芯的相對磁導率，空心線圈時μs=1

N2 為線圈圈數(shù)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(shù)，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（H）。

電感符號：L

電感單位：亨（H）、毫亨（mH）、微亨（μH），換算關系為：1H=10^3mH=10^6μH=10^9nH。

換算：數(shù)值X10的n次方 如103 即為10X10的三次方nh 為10uh

除此外還有一般電感和精密電感之分

一般電感：誤差值為20%，用M表示；誤差值為10%，用K表示。

精密電感：誤差值為5%，用J表示；誤差值為1%，用F表示。

如：100M，即為10μH，誤差20%。

電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應勇的物理量，在電路中，當電流經(jīng)過產(chǎn)生的磁場除以電流的大小，我們稱這個量為電感。電感的定義：L=phi/i。實驗證明，能過電路的磁通量和通入的電流是成正比的，它們的比值叫自感系數(shù)，也叫電感。磁通量我們用&表示,電流用I表示，電感用L表示。電感器是線圈在磁場中活動是，所能感應到的電流的強度，單位是享利（H）

電感單位換算：

1.電感單位為亨利，符號為“H”

2.電感換算：IH=1000mH=1000000uH=1000000000nH=1000000000000pH

3.誤差值為±20%；其表示碼為：M；誤差值為±10%；其表示碼為：K；誤差值為±1%；其表示碼為：F

4.換算規(guī)則如下：

數(shù)值（AB）×10m=電感值±誤差值（10%）；數(shù)值（AB）×10n=電感值±誤差值（5%）；

例如：103K=10*1000=10mH+/-10% 221k=22*10=220UH+/-10% 100M=10uH+/-20%

5.電感除符合以上之換算規(guī)則外，另有其它代碼表示方法，而又因制造廠商的不同，其代碼也不一樣，對于這種電阻的換算，應根據(jù)廠商提供之代碼對照表進行核對換算。更多信息聯(lián)系楊焱13317130006