在前面我們已經(jīng)介紹了部分相關(guān)電感的知識(shí),接下來我們還將介紹電感的其他方面內(nèi)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(xì)化解說:在電子線路中,電感線圈對(duì)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(jìn)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(guān)系也可用下式表示:
電感線圈也是一個(gè)儲(chǔ)能元件,它以磁的形式儲(chǔ)存電能,儲(chǔ)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(chǔ)存的電能也就越多。
六、部分電感的計(jì)算公式
6.1環(huán)形電感
針對(duì)環(huán)形CORE,有以下公式可利用:(IRON)
L=N2*ALL=電感量(H)AL=感應(yīng)系數(shù)
H-DC=0.4πNI/lN==繞線匝數(shù)(圈)
H-DC=直流磁化力I=通過電流(A)l=磁路長(zhǎng)度(cm)
l及AL值大小,可參照Micrometa對(duì)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(jīng)查表其AL值約為33nH
L=33*(5.5)2=998.25nH≈1μH
當(dāng)通過10A電流時(shí),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(jì)算
介紹一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式:
L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
其中:
μ0為真空磁導(dǎo)率=4π*10(-7)。(10的負(fù)七次方)
μs為線圈內(nèi)部磁芯的相對(duì)磁導(dǎo)率,空心線圈時(shí)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(zhǎng)度,單位為米
k系數(shù),取決于線圈的半徑(R)與長(zhǎng)度(l)的比值。
計(jì)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(xiàng)
7.1電感使用的場(chǎng)合
潮濕與干燥、環(huán)境溫度的高低、高頻或低頻環(huán)境、要讓電感表現(xiàn)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(shí),電感一般呈現(xiàn)電感特性,既只起蓄能,濾高頻的特性。
但在高頻時(shí),它的阻抗特性表現(xiàn)的很明顯。有耗能發(fā)熱,感性效應(yīng)降低等現(xiàn)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(dǎo)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(chǎn)生的電容最小。鐵氧體材料通常在高頻情況下應(yīng)用,因?yàn)樵诘皖l時(shí)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(shí)際應(yīng)用中,鐵氧體材料是作為射頻電路的高頻衰減器使用的。實(shí)際上,鐵氧體較好的等效于電阻以及電感的并聯(lián),低頻下電阻被電感短路,高頻下電感阻抗變得相當(dāng)高,以至于電流全部通過電阻。鐵氧體是一個(gè)消耗裝置,高頻能量在上面轉(zhuǎn)化為熱能,這是由他的電阻特性決定的。
7.3電感設(shè)計(jì)要承受的最大電流,及相應(yīng)的發(fā)熱情況。
7.4使用磁環(huán)時(shí),對(duì)照上面的磁環(huán)部分,找出對(duì)應(yīng)的L值,對(duì)應(yīng)材料的使用范圍。
7.5注意導(dǎo)線(漆包線、紗包或裸導(dǎo)線),常用的漆包線。要找出最適合的線經(jīng)。
檢查電感好壞方法:用電感測(cè)量?jī)x測(cè)量其電感量;用萬用表測(cè)量其通斷,理想的電感電阻很小,近乎為零。
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