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电子技术:电感的特性与作用
作者: 佚名 时间:2020-1-15文章来源:百度访问量:699

前一篇文章我们一起学习了什么是电感,对电感的识别有了一定的了解。这篇文章我们来学习一下电感的特性,以及电感在电路中的作用。

电感的特性:通直流阻交流、通低频阻高频。

是不是觉得跟电容的特性很像?

电容是通交流隔直流,通高频阻低频。还记得电容为什么有这样的特性吗?

对,容抗,因为电容存在容抗xc。容抗指的是电容对电信号的阻碍作用,单位为欧姆,与电阻单位一样。

同样的,电感也会对电信号产生一定的阻碍作用,电感产生的阻碍就成为感抗xl,单位还是欧姆。感抗大小与电感的电感量、通过的电信号频率有关,公式如下。

π:3.14 f:信号频率 l:电感量

根据公式可以看出一定的规律。可以这样理解:对于没有频率的直流电而言,频率为零,那么感抗也为零,所以直流电能顺畅的通过电感。

而交流电的频率可高可低,那么在电感量不变的情况下,频率越高,感抗也就越大,交流信号也就越难通过电感;反之频率越低,感抗越小,就更容易通过电感。

同样的,电感的电感量大小也是一个影响感抗大小的因素,电感的电感量越大,感抗也越大,高频信号就更难通过电感。

并且电感中的电流不能突变,电感有着限制电流变化趋势的特性。当流过电感的电流变大时,电感就阻碍电流变大,当电流要变小时,电感也会阻碍电流变小。

不能突变的原因是因为电感电流变化时两端会产生一个与供电电压相反的感生电压,这个感生电压虽然会很快衰减,但是也会抵御电流不能很快增加,而是随着反电势的衰减而逐渐增加。并且

这个电压与电感中电流对时间的变化率成正比,即:v=ldi/dt

从这个式子就可以看出,如果电感中的电流要发生突变,必然需要一个电压为无穷高、功率为无穷大的电源提供能量。而这种电源在现实中是不存在的,所以,电感中的电流是不可能突变的。

那么电感有什么作用呢?前文提到过电感有储能、滤波、振荡等作用,下面我们一个个来分析:

首先是储能:这个是很好理解的。我们已经知道了电感可以把电能储存为磁能,那么在电路中的电流下降时电感就会把储存的磁能再转换为电能,用来维持电流的大小。这就是电感的储能作用。

储能电感一般使用线绕电感

滤波:前面提到了电感有通直流阻交流、通低频阻高频的特性,那我们可以把它用在电源电路中,滤除整流后产生的交流纹波。

通高频阻低频的特性与电感的电感量大小也有关,电感配合电容可以构成滤波网络。如下图就是π型电源滤波网络。

电感的作用还有振荡、扼流、陷波等,后续文章在一起来学习吧。

这篇文章就到这里了,有不足的地方欢迎各位读者指出,喜欢的可以关注作者哦,最近放假回家过年了,只能随缘更新了

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