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    貼片電感的作用和工作原理

    發布時間:2020-11-18

    貼片電感的作用和工作原理,電感器(Inductor)是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的元件。電感器的結構類似于變壓器,但只有一個繞組。電感器具有一定的電感,它只阻礙電流的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態下,電路接通時它將試圖阻礙電流流過它;如果電感器在有電流通過的狀態下,電路斷開時它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器、動態電抗器。

    一、貼片電感的作用:

    貼片電感的作用:濾波、振蕩、延遲、陷波;形象說法:通直流,阻交流

    通直流阻交流這是簡單的說法,對交流信號進行隔離,濾波或與電容器,電阻器等組成諧振電路。調諧與選頻電感的作用:電感線圈與電容器并聯可組成LC調諧電路。貼片電感在電路中的任何電流,會產生磁場,磁場的磁通量又作用于電路上。

    當貼片電感通過的電流變化時,貼片電感中產生的直流電壓勢將阻止電流的變化。當通過電感線圈的電流增大時,電感線圈產生的自感電動勢與電當通過電感線圈的電流減小時,自感電動勢與電流方向相同,阻止電流的減小,同時釋放出存儲的能量,以補償電流的減小。流方向相反,阻止電流的增加,同時將一部分電能轉化成磁場能存儲于電感之中;因此經電感濾波后,不但負載電流及電壓的脈動減小,波形變得平滑,而且整流二極管的導通角增大。

    屏蔽貼片電感與一般的貼片電感作用不一樣,一般的貼片電感在電路中是不帶屏蔽的,使用起來了在電路中電感起不到想要的效果,屏蔽貼片電感能夠屏蔽掉一些電路中電流的不穩定性,很好的起到阻隔的作用,屏蔽電感完整的金屬屏蔽體將帶正電導體包圍起來,在屏蔽體的內側將感應出與帶電導體等量的負電荷,外側出現與帶電導體等量的正電荷,如果將金屬屏蔽體接地,則外側的正電荷將流入大地,外側將不會有電場存在,即帶正電導體的電場被屏蔽在金屬屏蔽體內。

    屏蔽電感在電路中還起到了耦合的作用,屏蔽貼片電感為降低交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓,電感可以在干擾源和敏感電路之間設置導電性好的金屬屏蔽體,并將金屬屏蔽體接地。交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓大小取決于交變電場電壓、耦合電容和金屬屏蔽體接地電阻之積。只要設法使金屬屏蔽體良好接地,就能使交變電場對敏感電路的耦合干擾電壓變得很小。電場屏蔽以反射為主,因此屏蔽體的厚度不必過大,而以結構強度為主要考慮因素。

    二、貼片電感的工作原理

    電感是導線內通過交流電流時,在導線的內部周圍產生交變磁通,導線的磁通量與生產此磁通的電流之比。當電感中通過直流電流時,其周圍只呈現固定的磁力線,不隨時間而變化;可是當在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現出隨時間而變化的磁力線。

    根據法拉弟電磁感應定律---磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會產生感應電勢,此感應電勢相當于一個“新電源”。當形成閉合回路時,此感應電勢就要產生感應電流。由楞次定律知道感應電流所產生的磁力線總量要力圖阻止磁力線的變化的。磁力線變化來源于外加交變電源的變化,故從客觀效果看,電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學中的慣性相類似的特性,在電學上取名為“自感應”,通常在拉開閘刀開關或接通閘刀開關的瞬間,會發生火花,這自感現象產生很高的感應電勢所造成的。

    電感器具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性,頻率越高,線圈阻抗越大。因此,電感器的主要功能是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路。

    定義

    導體的一種性質,用導體中感生的電動勢或電壓與產生此電壓的電流變化率之比來量度。穩恒電流產生穩定的磁場,不斷變化的電流(交流)或漲落的直流產生變化的磁場,變化的磁場反過來使處于此磁場的導體感生電動勢。感生電動勢的大小與電流的變化率成正比。比例因數稱為電感,以符號L表示,單位為亨利(H)。

      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,由于感應作用而產生電動勢于另外一個閉合回路,這種電感稱為互感(mutual inductance)。

    自感

    當線圈中有電流通過時,線圈的周圍就會產生磁場。當線圈中電流發生變化時,其周圍的磁場也產生相應的變化,此變化的磁場可使線圈自身產生感應電動勢(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。

    互感

    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。

    三、貼片電感的功能用途

    電感器在電路中主要起到濾波、振蕩、延遲、陷波等作用,還有篩選信號、過濾噪聲、穩定電流及抑制電磁波干擾等作用。電感在電路最常見的作用就是與電容一起,組成LC濾波電路。電容具有“阻直流,通交流”的特性,而電感則有“通直流,阻交流”的功能。如果把伴有許多干擾信號的直流電通過LC濾波電路,那么,交流干擾信號將被電感變成熱能消耗掉;變得比較純凈的直流電流通過電感時,其中的交流干擾信號也被變成磁感和熱能,頻率較高的最容易被電感阻抗,這就可以抑制較高頻率的干擾信號。

    電感器具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性,頻率越高,線圈阻抗越大。因此,電感器的主要功能是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路


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