電感的基本原理

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電感的基本原理

一起重新認識電源適配器電感，并介紹電感如何選型。

電感是電子學(xué)三大基本無源器件

電感的功能就是以磁場能的形式儲存電能量。以圓柱型線圈為例，簡單介紹下電感的基本原理：

如上圖所示，當(dāng)恒定電流流過線圈時，根據(jù)右手螺旋定則，會形成一個圖示方向的靜磁場。而電感中流過交變電流，產(chǎn)生的磁場就是交變磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，線圈上就有感應(yīng)電動勢，產(chǎn)生感應(yīng)電流：

電流變大時，磁場變強，磁場變化的方向與原磁場方向相同，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，磁場變?nèi)酰艌鲎兓姆较蚺c原磁場方向相反，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阻礙流過的電流產(chǎn)生變化，就是電感對交變電流呈高阻抗。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)，維持原來的狀態(tài)類似的還有化學(xué)上的勒夏特列原理，生物學(xué)中的負反饋系統(tǒng) ）。

電感的基本原理

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

電感的基本原理

可以看出電感的大小與線圈的大小及內(nèi)芯的材料有關(guān)。

實際電感的特性不僅僅有電感的作用，還有其他因素，如：

繞制線圈的導(dǎo)線不是理想導(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，需要用一個較為復(fù)雜的模型來表示實際電感，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，可以定義實際電感的兩個重要參數(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)布時間：2018.06.22 來源：電源適配器廠家

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