詳細(xì)信息
電感是閉合回路的一種屬性，即當(dāng)通過(guò)閉合回路的電流改變時(shí)，
電感（圖1）
會(huì)出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)來(lái)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(shè)一個(gè)閉合回路的電流改變，由于感應(yīng)作用而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)于另外一個(gè)閉合回路，這種電感稱為互感（mutual inductance）。
自感
當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，線圈的周圍就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。當(dāng)線圈中電流發(fā)生變化時(shí)，其周圍的磁場(chǎng)也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，此變化的磁場(chǎng)可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感生電動(dòng)勢(shì)）（電動(dòng)勢(shì)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(gè)電感線圈相互靠近時(shí)，一個(gè)電感線圈的磁場(chǎng)變化將影響另一個(gè)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(gè)電感線圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。
基本結(jié)構(gòu)
電感可由電導(dǎo)材料盤繞磁芯制成，典型的如銅線，
電感（圖2）
也可把磁芯去掉或者用鐵磁性材料代替。比空氣的磁導(dǎo)率高的芯材料可以把磁場(chǎng)更緊密的約束在電感元件周圍，因而增大了電感。電感有很多種，大多以外層瓷釉線圈（enamel coated wire ）環(huán)繞鐵素體（ferrite）線軸制成，而有些防護(hù)電感把線圈完全置于鐵素體內(nèi)。一些電感元件的芯可以調(diào)節(jié)。由此可以改變電感大小。小電感能直接蝕刻在PCB板上，用一種鋪設(shè)螺旋軌跡的方法。小值電感也可用以制造晶體管同樣的工藝制造在集成電路中。在這些應(yīng)用中，鋁互連線被經(jīng)常用做傳導(dǎo)材料。不管用何種方法，基于實(shí)際的約束應(yīng)用最多的還是一種叫做“旋轉(zhuǎn)子”的電路，它用一個(gè)電容和主動(dòng)元件表現(xiàn)出與電感元件相同的特性。用于隔高頻的電感元件經(jīng)常用一根穿過(guò)磁柱或磁珠的金屬絲構(gòu)成。
電感特性
電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)能力的物理量。當(dāng)線圈通入非穩(wěn)態(tài)電流時(shí)，周圍就會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。通入線圈的功率越大，激勵(lì)出來(lái)的磁場(chǎng)強(qiáng)度越高，反之則?。ù鸥袘?yīng)強(qiáng)度達(dá)到飽和之前）。
電感一般分為空芯電感和磁芯電感兩種。空芯電感的電感量是一個(gè)定值常數(shù)，應(yīng)用簡(jiǎn)單。
大型磁芯電感在工業(yè)中應(yīng)用的更多，電感量值的準(zhǔn)確與否是關(guān)鍵性問(wèn)題，無(wú)論從理論上還是實(shí)際應(yīng)用中都有重大的意義。
通過(guò)公式L=μ×Ae*N2/ l·進(jìn)行分析。L表示電感量、μ表示磁心的磁導(dǎo)率、Ae表示磁心的截面積、N表示線圈的匝數(shù)、lm表示磁心的磁路長(zhǎng)度。由此可知，當(dāng)某個(gè)電感生產(chǎn)成型后，Ae、N、lm 都為定值，那么影響電感出廠后量值的就只有磁導(dǎo)率μ了。[1]
電感極值
最小值與最大值：
電感（L）的最小值由所需維持的最小負(fù)載電流的要求來(lái)決定。
電感（圖3）
流過(guò)電感L的電流分為連續(xù)和不連續(xù)兩種工作情況。不管是哪種情況，只要是輸入、輸出電壓保持不變，則電流波形的斜率也不會(huì)因?yàn)樨?fù)載電流的減小而改變。
如果負(fù)載電流I逐漸減小，在電感L中的波動(dòng)電流最小值剛好為零時(shí)，定義為臨界電流Ioc則Ioc應(yīng)等于電流峰一峰值的－半，即
Ioc=1/2△iL
當(dāng)Io<Ioc時(shí)，iL將進(jìn)人不連續(xù)狀態(tài)Io≥Ioc時(shí)iL為連續(xù)狀態(tài)。
單端正激式轉(zhuǎn)換器的閉環(huán)控制電路如圖所示。圖中Cc為去磁復(fù)位繞組△的分布電容。連續(xù)狀態(tài)的傳遞函數(shù)有兩個(gè)極點(diǎn)；不連續(xù)狀態(tài)的傳遞函數(shù)只有一個(gè)極點(diǎn)，如果想在狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中都能穩(wěn)定地工作，就必須要進(jìn)行小心細(xì)致的設(shè)計(jì)。
單端正激式轉(zhuǎn)換器的閉環(huán)控制電路
L值的另一個(gè)限制因素將出現(xiàn)在應(yīng)用于多組輸出電壓的情況。
電感（圖4）
因?yàn)榭刂骗h(huán)只與－個(gè)相關(guān)的輸出端閉環(huán)，當(dāng)此輸出端電流低于臨界值時(shí)，占空比將減少以保持此輸出端的電壓不變。對(duì)于其他的輔助輸出端，假定其所帶的是恒定負(fù)載，在上述占空比下降的情況下，其電壓也下降。很明顯這不是所希望的，因此在多組輸出電壓時(shí)，為了保持輔助輸出電壓不變，電感L的值應(yīng)大于所需的最小值。也就是說(shuō)，如果輔助電壓要保持在一定的波動(dòng)范圍內(nèi)時(shí)，則主輸出的電感必須一直超過(guò)臨界值，即一直在連續(xù)狀態(tài)。
電感的最大值一般受效率、體積和造價(jià)的限制，帶直流電流運(yùn)行的大電感的造價(jià)是昂貴的。從J眭能上來(lái)看，電感L過(guò)大將使調(diào)節(jié)系統(tǒng)的反應(yīng)速度減慢。因?yàn)檫^(guò)大的L在負(fù)載出現(xiàn)較大的瞬態(tài)變化時(shí)限制了輸出電流的最大變化率。
電感作用
電感在電路中的作用：
電生磁、磁生電，兩者相輔相成，總是隨同顯示。
電感（圖5）
當(dāng)一根導(dǎo)線中擁有恒定電流流過(guò)時(shí)，總會(huì)在導(dǎo)線四周激起恒定的磁場(chǎng)。當(dāng)把這根導(dǎo)線都彎曲成為螺旋線圈時(shí)，應(yīng)用電磁感應(yīng)定律，就能斷定，螺旋線圈中發(fā)生了磁場(chǎng)。將這個(gè)螺旋線圈放在某個(gè)電流回路中，當(dāng)這個(gè)回路中的直流電變化時(shí)（如從小到大或許相反），電感中的磁場(chǎng)也應(yīng)該會(huì)發(fā)生變化，變化的磁場(chǎng)會(huì)帶來(lái)變化的“新電流”，由電磁感應(yīng)定律，這個(gè)“新電流”一定和原來(lái)的直流電方向相反，從而在短時(shí)刻內(nèi)關(guān)于直流電的變化構(gòu)成一定的抵抗力。只是，一旦變化完成，電流穩(wěn)固上去，磁場(chǎng)也不再變化，便不再有任何障礙發(fā)生。
從上面的過(guò)程來(lái)看，電感器的核心作用是阻止電流的變化。比如電流由小到大過(guò)程中，電感器都存在一種“滯后”作用，它能在一定時(shí)間內(nèi)抵御這種變化。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，正因?yàn)殡姼衅鲹碛袃?chǔ)存一定能量的作用，因此它才能在變化來(lái)臨時(shí)試圖維持原狀，但需要說(shuō)明的是，當(dāng)能量耗盡后，則只能隨波逐流。
電感的“通直阻交”特性，讓其在電路中能夠發(fā)揮巨大的作用。在板卡中，電感多被用在儲(chǔ)能、濾波、延遲和振蕩等幾個(gè)方面，是保障板卡穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重要元件。
常見(jiàn)種類
小型固定電感器
小型固定電感器通常是用漆包線在磁芯上直接繞制而成，
電感（圖6）
主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中，它有密封式和非密封式兩種封裝形式，兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結(jié)構(gòu)。
1、立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳，國(guó)產(chǎn)電感量范圍為0.1~2200μH（直標(biāo)在外殼上），額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%，進(jìn)口的電感量，電流量范圍更大，誤差則更小。進(jìn)口有TDK系列色碼電感器，其電感量用色點(diǎn)標(biāo)在電感器表面。
2、臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳，國(guó)產(chǎn)有LG1.LGA、LGX等系列。
LG1系列電感器的電感量范圍為0.1~22000μH（直標(biāo)在外殼上）
LGA系列電感器采用超小型結(jié)構(gòu)，外形與1/2W色環(huán)電阻器相似，其電感量范圍為0.22~100μH（用色環(huán)標(biāo)在外殼上），額定電流為0.09~0.4A。
LGX系列色碼電感器也為小型封裝結(jié)構(gòu)，其電感量范圍為0.1~10000μH，額定電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規(guī)格。
可調(diào)電感器
常用的可調(diào)電感器有半導(dǎo)體收音機(jī)用振蕩線圈、電視機(jī)用行振蕩線圈、
電感（圖7）
行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補(bǔ)償線圈、阻波線圈等。
1、半導(dǎo)體收音機(jī)用振蕩線圈：此振蕩線圈在半導(dǎo)體收音機(jī)中與可變電容器等組成本機(jī)振蕩電路，用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)輸入調(diào)諧電路接收的電臺(tái)信號(hào)高出465kHz的本振信號(hào)。其外部為金屬屏蔽罩，內(nèi)部由尼龍襯架、工字形磁心、磁帽及引腳座等構(gòu)成，在工字磁心上有用高強(qiáng)度漆包線繞制的繞組。磁帽裝在屏蔽罩內(nèi)的尼龍架上，可以上下旋轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)改變它與線圈的距離來(lái)改變線圈的電感量。電視機(jī)中頻陷波線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與振蕩線圈相似，只是磁帽可調(diào)磁心。
2、電視機(jī)用行振蕩線圈：行振蕩線圈用在早期的黑白電視機(jī)中，它與外圍的阻容元件及行振蕩晶體管等組成自激振蕩電路（三點(diǎn)式振蕩器或間歇振蕩器、多諧振蕩器），用來(lái)產(chǎn)生頻率為15625HZ的的矩形脈沖電壓信號(hào)。
電感（圖8）
該線圈的磁心中心有方孔，行同步調(diào)節(jié)旋鈕直接插入方孔內(nèi)，旋動(dòng)行同步調(diào)節(jié)旋鈕，即可改變磁心與線圈之間的相對(duì)距離，從而改變線圈的電感量，使行振蕩頻率保持為15625HZ，與自動(dòng)頻率控制電路（AFC）送入的行同步脈沖產(chǎn)生同步振蕩。
3、行線性線圈：行線性線圈是一種非線性磁飽和電感線圈（其電感量隨著電流的增大而減小），它一般串聯(lián)在行偏轉(zhuǎn)線圈回路中，利用其磁飽和特性來(lái)補(bǔ)償圖像的線性畸變。
行線性線圈是用漆包線在"工"字型鐵氧體高頻磁心或鐵氧體磁棒上繞制而成，線圈的旁邊裝有可調(diào)節(jié)的永久磁鐵。通過(guò)改變永久磁鐵與線圈的相對(duì)位置來(lái)改變線圈電感量的大小，從而達(dá)到線性補(bǔ)償?shù)哪康摹?br/>
阻流電感器
阻流電感器是指在電路中用以阻塞交流電流通路的電感線圈，
電感（圖9）
它分為高頻阻流線圈和低頻阻流線圈。
1、高頻阻流線圈：高頻阻流線圈也稱高頻扼流線圈，它用來(lái)阻止高頻交流電流通過(guò)。
高頻阻流線圈工作在高頻電路中，多用采空心或鐵氧體高頻磁心，骨架用陶瓷材料或塑料制成，線圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制。
2、低頻阻流線圈：低頻阻流線圈也稱低頻扼流圈，它應(yīng)用于電流電路、音頻電路或場(chǎng)輸出等電路，其作用是阻止低頻交流電流通過(guò)。
通常，將用在音頻電路中的低頻阻流線圈稱為音頻阻流圈，將用在場(chǎng)輸出電路中的低頻阻流線圈稱為場(chǎng)阻流圈，將用在電流濾波電路中的低頻阻流線圈稱為濾波阻流圈。
低頻阻流圈一般采用“E”形硅鋼片鐵心（俗稱矽鋼片鐵心）、坡莫合金鐵心或鐵淦氧磁心。為防止通過(guò)較大直流電流引起磁飽和，安裝時(shí)在鐵心中要留有適當(dāng)空隙。
主要分類
按結(jié)構(gòu)分類
電感器按其結(jié)構(gòu)的不同可分為線繞式電感器和非線繞式電感器
電感（圖10）
（多層片狀、印刷電感等），還可分為固定式電感器和可調(diào)式電感器。
按貼裝方式分：有貼片式電感器，插件式電感器。同時(shí)對(duì)電感器有外部屏蔽的成為屏蔽電感器，線圈裸露的一般稱為非屏蔽電感器。 固定式電感器又分為空心電子表感器、磁心電感器、鐵心電感器等，根據(jù)其結(jié)構(gòu)外形和引腳方式還可分為立式同向引腳電感器、臥式軸向引腳電感器、大中型電感器、小巧玲瓏型電感器和片狀電感器等。
可調(diào)式電感器又分為磁心可調(diào)電感器、銅心可調(diào)電感器、滑動(dòng)接點(diǎn)可調(diào)電感器、串聯(lián)互感可調(diào)電感器和多抽頭可調(diào)電感器。