電感的基本原理

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電感的基本原理

一起重新認(rèn)識(shí)電源適配器電感，并介紹電感如何選型。

電感是電子學(xué)三大基本無(wú)源器件

電感的功能就是以磁場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存電能量。以圓柱型線(xiàn)圈為例，簡(jiǎn)單介紹下電感的基本原理：

如上圖所示，當(dāng)恒定電流流過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則，會(huì)形成一個(gè)圖示方向的靜磁場(chǎng)。而電感中流過(guò)交變電流，產(chǎn)生的磁場(chǎng)就是交變磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，線(xiàn)圈上就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生感應(yīng)電流：

電流變大時(shí)，磁場(chǎng)變強(qiáng)，磁場(chǎng)變化的方向與原磁場(chǎng)方向相同，根據(jù)左手螺旋定則，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與原電流方向相反，電感電流減小；
電流變小時(shí)，磁場(chǎng)變?nèi)酰艌?chǎng)變化的方向與原磁場(chǎng)方向相反，根據(jù)左手螺旋定則，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與原電流方向相同，電感電流變大。
以上就是楞次定律，后面效果就是電感會(huì)阻礙流過(guò)的電流產(chǎn)生變化，就是電感對(duì)交變電流呈高阻抗。同樣的電感，電流變化率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，那么電感呈現(xiàn)的阻抗就越高；如果同樣的電流變化率，不同的電感，如果產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，那么電感呈現(xiàn)的阻抗就越高（備注：楞次定律是一種慣性的體現(xiàn)，維持原來(lái)的狀態(tài)類(lèi)似的還有化學(xué)上的勒夏特列原理，生物學(xué)中的負(fù)反饋系統(tǒng) ）。

電感的基本原理

所以，電感的阻抗于兩個(gè)因素有關(guān)：一是頻率；二是電感的固有屬性，也就電感的值，也稱(chēng)為電感。根據(jù)理論推導(dǎo)，圓柱形線(xiàn)圈的電感公式如下：

電感的基本原理

可以看出電感的大小與線(xiàn)圈的大小及內(nèi)芯的材料有關(guān)。

實(shí)際電感的特性不僅僅有電感的作用，還有其他因素，如：

繞制線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)不是理想導(dǎo)體，存在一定的電阻；
電感的磁芯存在一定的熱損耗；
電感內(nèi)部的導(dǎo)體之間存在著分布電容。
因此，需要用一個(gè)較為復(fù)雜的模型來(lái)表示實(shí)際電感，常用的等效模型如下：

等效模型形式可能不同，但要能體現(xiàn)損耗和分布電容。根據(jù)等效模型，可以定義實(shí)際電感的兩個(gè)重要參數(shù)。

6w電源適配器自諧振頻率(Self-Resonance Frequency)

由于Cp的存在，與L一起構(gòu)成了一個(gè)諧振電路，其諧振頻率便是電感的自諧振頻率。在自諧振頻率前，電感的阻抗隨著頻率增加而變大；在自諧振頻率后，電感的阻抗隨著頻率增加而變小，就呈現(xiàn)容性。

電源適配器品質(zhì)因素(Quality Factor)

也就是電感的Q值，電感儲(chǔ)存功率與損耗功率的比，Q值越高，電感的損耗越低，和電感的直流阻抗直接相關(guān)的參數(shù)。

自諧振頻率和Q值是高頻電感的關(guān)鍵參數(shù)。

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| 發(fā)布時(shí)間：2018.06.22 來(lái)源：電源適配器廠(chǎng)家

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