一篇文章知道电感是如何工作的
通过直流并阻止交流;通过低频并隔离高频。掌握这些12个字符的格言,您将对电感的作用有基本的了解。
电感器通常由骨架,绕组(导线),屏蔽层,包装材料,磁芯或铁芯等组成。磁芯和绕组是电感器的灵魂。
从物理角度来看,磁芯的内部在微观上包含许多磁畴(MagneticDomain),可以将其理解为非常小的磁体,并且每个小磁畴都会产生一定的磁场。当磁芯没有被磁化时(也就是说,当没有电流流过时),由于内部磁畴无序排列并且由磁畴产生的磁场相互抵消,因此整个磁芯不会如下图所示:向外部显示磁场:当向磁芯的线圈施加电流时,该线圈将产生一定的磁场强度H(也称为磁化场)。
磁场强度与电流大小成正比,如下图所示:注意:此处将线圈应用于线圈。它是恒定电流源,而不是电压源。
该磁化场H将向磁芯中的每个磁畴施加磁矩,从而使这些磁畴在宏观视图中沿磁场方向排列,从而使磁芯整体上具有外部磁性,如下图所示:可以认为磁畴在磁化场的作用下确实起作用,即将磁场能量转换成磁矩并保存起来,表现为磁场强度B.在撤消外部磁化场的瞬间,磁芯本身具有向外的磁场,但是由于其自身的方向恢复,磁畴很快就会释放出磁矩。在此过程中,磁芯的外部磁场将由大变小。
如果磁芯周围有一个线圈,则由于磁通量的变化,线圈中会产生感应电动势(线圈会切断磁力线)。如果线圈具有闭环,则将产生环路电流,如下图所示:此时,磁芯内部的磁畴如下图所示:具有如下所述的能量转换:正是通过这种能量转换,才能充分实现电路中电感的作用:能量积聚:线圈中流动的电流产生磁场,然后磁场产生电流,这样线圈就可以积聚电流将电能转化为磁能。
这是通过线圈的电感实现的。排列信号:去除干扰信号,仅让必要的信号通过。
根据信号频率的大小,线圈的功能也有所不同。电感器存储的能量的作用主要用于DC-DC电源中。
该特性“不能突然改变流过电感器的电流”。用来。
以常见的升压BOOST电路为例。升压BOOST电路主要由电感器,开关器件和整流器器件组成。
当开关装置S导通时,电源将通过电感器产生电流。此时,由于电感器电流不会突然变化,因此电感器上的电流将逐渐增加。
当开关设备断开连接时,由于电感器的电流不会突然变化,因此电流会在右侧的整流器中找到一个回路,其方向是从电源开始,通过电感器和整流器进行充电输出电容器。输出电压可以看作是电源和电感器上电压的叠加。
另外,普通的降压电路和升压-降压电路的原理是相同的,但是电路中的电感器,开关器件和整流器器件的位置是不同的。从电抗器的角度来看,电感器为了分拣信号的作用,电感器的阻抗与通过频率成正比,频率越高,阻抗越高。
如果电感器与直流电源电路串联连接,由于主要成分是直流电,因此电感几乎不会对直流电造成阻碍,并且直流电可以轻松通过,但是电源的纹波无法正常通过。这时,电感可以起到电源滤波器的作用。
在另一种情况下,电感器可以用作电抗器的限流元件。例如,交流电动机可以