电感器的类型

空心电感

术语空心线圈描述了不使用由铁磁材料制成的磁芯的电感器。该术语是指缠绕在塑料、陶瓷或其他非磁性形式上的线圈，以及绕组内只有空气的线圈。空芯线圈的电感比铁磁芯线圈低，但通常在高频下使用，因为它们没有铁磁芯中发生的称为铁芯损耗的能量损失，这种能量损失会随着频率的增加而增加。空心线圈中可能出现的一个副作用是“颤音”，即绕组没有被刚性支撑在一个模型上：绕组的机械振动会导致电感的变化。

射频电感

在高频下，特别是射频 (RF)，电感器具有更高的电阻和其他损耗。除了导致功率损耗外，在谐振电路中，这还会降低电路的 Q 因子，从而拓宽带宽。在大多数为空芯类型的射频电感器中，使用了专门的构造技术来最小化这些损耗。损失是由于以下影响：

皮肤效应

由于趋肤效应，电线对高频电流的电阻高于其对直流电的电阻。由于感应涡流，射频交流电不会深入导体体内，而是沿其表面传播。例如，在 6 MHz 时，铜线的趋肤深度约为 0.001 英寸（25 µm）；大部分电流都在地表的这个深度内。因此，在实心导线中，导线内部可能承载的电流很小，从而有效地增加了其电阻。

邻近效应

另一个在高频下也会增加导线电阻的类似效应是邻近效应，它发生在彼此靠近的平行导线中。相邻匝的单独磁场在线圈的导线中感应出涡流，这导致导体中的电流集中在靠近相邻导线一侧的薄带中。与趋肤效应一样，这会减小导线传导电流的有效横截面积，从而增加其电阻。

介电损耗

储罐线圈中导体附近的高频电场会导致附近绝缘材料中的极性分子运动，从而将能量以热量的形式耗散。因此，用于调谐电路的线圈通常不缠绕在线圈形式上，而是悬浮在空气中，由窄塑料或陶瓷条支撑。

寄生电容

线圈的各个线匝之间的电容称为寄生电容，不会导致能量损失，但会改变线圈的行为。线圈的每一匝处于稍微不同的电位，因此相邻匝之间的电场将电荷存储在导线上，因此线圈的作用就好像它有一个与之并联的电容器。在足够高的频率下，该电容可以与线圈的电感谐振，形成调谐电路，从而使线圈变得自谐振。

为了减少寄生电容和邻近效应，高 Q 射频线圈的构造是为了避免许多匝靠近在一起，彼此平行。射频线圈的绕组通常仅限于单层，并且匝数是分开的。为了降低由于趋肤效应引起的电阻，在发射机等大功率电感器中，绕组有时由具有较大表面积的金属条或管制成，并且表面镀银。

篮子编织线圈

为了减少邻近效应和寄生电容，多层射频线圈以连续匝不平行而是以一定角度纵横交错的图案缠绕；这些通常被称为蜂窝或篮编织线圈。它们偶尔会缠绕在带有销钉或槽的垂直绝缘支撑上，电线穿过槽穿入和穿出。

蜘蛛网线圈

另一种具有类似优点的构造技术是扁平螺旋线圈。它们通常缠绕在带有径向辐条或槽的扁平绝缘支架上，导线穿过槽进出；这些被称为蜘蛛网线圈。表格有奇数个槽，因此螺旋的连续圈位于表格的相对两侧，增加了分离度。

利兹线

为了减少趋肤效应损失，一些线圈用一种称为利兹线的特殊类型的射频线缠绕。利兹线不是单个实心导体，而是由许多承载电流的较小线股组成。与普通绞合线不同，绞合线彼此绝缘，以防止趋肤效应将电流强制流向表面，并绞合或编织在一起。绞合模式确保每根线股在线束外侧的长度相同，因此趋肤效应在股线之间平均分配电流，从而产生比等效单根线更大的横截面导电面积。

轴向电感

用于低电流和低功率的小型电感器采用类似电阻器的模制外壳制成。这些可以是普通（酚醛）磁芯或铁氧体磁芯。欧姆表通过显示电感器的低电阻很容易将它们与类似尺寸的电阻器区分开来。

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