电感器被称为无源元件,与电阻器(R)和电容器(C)相同,是标有“L”的电子元件。它具有保持电流恒定的功能。电感的能力用“电感”表示。单位为亨利(H)。
电感器的结构与线圈相同,但大多数称为电感器的
电感器只有一个绕组(1卷)。有些仅用导体缠绕,而另一些则在缠绕导体内有芯。电感器的作用与匝数或半径的平方成正比,与长度成反比。
电感器基本原理
首先,让我们简要介绍一下电感器的原理。当电流流过导体时,导体周围会产生沿右手螺纹方向的磁力。当电流流过电感器时,导体以相同的方向缠绕在电感器上,导线周围产生的磁场结合在一起,形成电磁铁(图1)。相反,也可以通过磁力产生电流。
电感器原理
当磁铁靠近或远离已成为电磁铁的电感器时,电感器的磁场会发生变化。这会导致电流流动,以产生一种“对抗变化的力”,试图保持磁场的方向和动量。这被称为“电磁感应”。
如电路图所示,当直流电流流过电感器时(图2),在电流开始时会产生干扰电流方向的电动势。这种特性称为自感应效应。然而,随后,当直流电流达到一定值时,磁通量停止变化,电动势不再产生,因此电流不再受阻。
电感器中产生的电动势与电流变化率(ΔI/Δt)成比例。
V=L・ΔI/Δt
五: 电动势(V)
五十: 电感(H)
ΔI/Δt:电流变化率(A/s)
另一方面,当施加交流电流时(图3),当电流从0上升时,电压变大,因为电流的变化率最大。随着电流增加速度的减慢,电压降低,在电流达到最大值时,电压变为零。
当电流开始从最大值下降时,开始产生负电压,当电流达到零时,电压处于最低点。看看这里的电压和电流波形,我们可以看到电动势产生的相位慢了四分之一。
因此,交流电流比直流电流更难通过。此外,如果交流频率超过一定值,电流将不断被电动势阻断,电流将不会流动。因此,交流电压的频率越高,电流流动就越困难。
总结
当电流流动时,产生磁力。
当磁场改变时,电流流动
直流电易通,交流电难通。
由于这些特性,
电感器被用于各种应用中。