汽车电子-电感
  • 作者:老吴
  • 来源:本站原创
  • 时间:2016-05-06 00:00:00
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  • 内容简介:介绍什么是电感器,电感器的电感量、感抗的计算方法、品质因数及电感器“通直阻交”作用,电感器自感电动势的方向判定原则!
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      什么是电感,将导线在绝缘支架上绕制一定的匝数就构成了电感器。

      电感器由线圈组成,当电感器通过电流时就会产生磁场,电流越大,产生的磁场越强,穿过电感器的磁场(又称为磁通量)就越大。实验证明,穿过电感器的磁通量和电感器通过的电流成正比关系。磁通量与电流的比值称为电感的自感系数,又称为电感量L。

      电感量的基本单位为亨利(简称亨),有字母H表示,此外还有毫亨(mH)和微亨()

      电感器的电感量大小主要与电感线圈的匝数、绕制方式和磁芯材料等有关。线圈匝数越多,绕制的线圈越密集,电感量就越大;有磁芯的电感器比无磁芯的电感量大;电感器的磁芯导磁率越高,电感量也就越大。

      电感器的主要性质有“通直阻交”和“阻碍变化的电流”

      电感器的“通直阻交”是指电感器对通过的直流信号阻碍很小,直流信号可以很容易通过电感器,而交流信号通过电感器时会受到很大的阻碍。

      电感器对通过的交流信号有较大的阻碍,这种阻碍称为感抗,感抗用XL表示,感抗的单位是欧姆。电感器的感抗大小与电感器自身的电感量和交流信号的频率有关。

     

    电感器感抗的计算

    电感器感抗的计算

     

      交流信号的频率越高,电感器对交流信号的感抗越大;电感器的电感量越大,对交流信号感抗越大。

      电感器的品质因数也称Q值,是衡量电感器质量的主要参数。品质因数是指当电感器两端加某一定频率的交流电压时,其感抗XL和直流电阻R的比值。

      2 电感器”阻碍变化的电流“特性:

      当变化的电流流过电感器时,电感器会产生自感电动势来阻碍变化的电流。

     

    电感器阻碍电流变化的特性

    电感器阻碍电流变化的特性

     

      当开关Su闭合时,灯泡不是立即亮起来,而是慢慢亮起来。这是因为开关闭合后,有电流流过电感器,这是一个增大的电流(从无到有),电感器产生的电动势来阻碍电流增大,其极性是A正B负,该电动势使A点电位上升,电流从A点流入较困难。也就是说电感器产生的这种电动势就对电流有阻碍作用。由于电感器产生的自感电动势的阻碍,流过电感器的电流不能一下子增大,而是慢慢增大,所以灯泡慢慢变亮,当电流不再增大时,电感器上的电动势消失,灯泡亮度也就不变了。

      如果将开关S断开时,灯泡不是立即熄灭,而是慢慢暗下来。这是因为当开关断开后,流过电感器的电流突然为0,也就是说流过电感器的电流突然变小(从有到无),电感器产生A负B正的自感电动势,由于电感器、灯泡和电阻器R连接成一个闭合回路,电感器的自感电动势会产生电流流过灯泡。该电流维持灯泡继续发光,随着电感器上的电动势逐渐降低,流过灯泡的电流慢慢减小,灯泡也就慢慢变暗。

      从上面的电路分析可知,只要流过电感器的电流发生变化(不管是增大还是减小),电感器都会产生自感电动势,电动势的方向总是阻碍电流的变化。

     

    变化电流通过电感时,电感器产生自感电动势方向判定

    变化电流通过电感时,电感产生自感电动势方向判定

      如果流过电感器的电流是逐渐增大的,电感器会产生A正B负的电动势阻碍电流的增大(可以理解为A点为正,A点电位升高,电流通过较困难);而流过电感器的电流逐渐减小的,电感器会产生A负B正的电动势阻碍电流减小(可以理解为A点为负时,A点电位低,吸引电流过来,阻碍电流减小)。

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