随手拿起一块主板,可以看到有很多大个的线圈,大部分都是由粗铜线绕成的。肯定有很多人有着这样的疑问:这么粗的铜线导电效果肯定很不错,可是为什么绕几个圈叫做电感了呢?
一块废主板上的电感其实我们在初中已经学过了电感的知识了,还记得物理课里的电学知识吗?通电螺线管?右手定则?电流的磁效应?
通电螺线管的磁效应我知道这些知识你肯定差不多全还给老师了,因为……因为我也忘了很多了。一起再复习一下:
你在初中是否做过这个实验?在给螺线管通电之后,螺线管的导线内就会产生电流,同时螺线管内测会产生均匀磁场。其实就算不是螺线管,单纯的一根导线通电后也会在导线上产生磁场,电和磁是互生的,而这种螺线管结构正好可以加强电磁效应从而产生更强的磁场,并且在螺线管中心插入铁棒后也可以大大加强其磁场。
如果用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向和电流的方向一致。那么大拇指指向方向就是螺线管磁场的N极。
右手定则其实上面这个通电螺线管就是电感,电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。它在主板中一般用L表示。下图是两种基本的电感符号。
电感的电路符号之所以叫电感就是因为它存在电磁感应现象,通电之后电感就会把电能转化为磁场,并且这个磁场有着维持流过电感的电流的作用。
衡量电感的储能能力的单位为亨利(H),不过亨利这个单位太大,一般常见的电感都是毫亨mH、微亨uH和纳亨nH级别的。
一个电感的电感量大小由以下几点因素决定:绕线圈数,磁芯的磁导率,磁芯的截面积和有效磁路长度等
公式为:L=μ×Ae*N2/l,L表示电感量、μ表示磁芯的磁导率、Ae表示磁芯的截面积、N表示线圈的匝数、lm表示磁芯的磁路长度。
红框中的大储能电感电感在电路中的常见作用有:储能、滤波、振荡、选频等。并且主板上的大体积电感都是储能电感。
不同的电路需要用到不同种类的电感,下面我们一起来认识一下:
常见的贴片电感常见的贴片电感有两大类:线绕式和叠层式
懂电子的应该能看出这里是什么电路同样是手机中的电感,但是作用不同上面两幅图就是两种常见的贴片电感了。线绕电感的电感量一般比较大,储能效果更好,一般用于一些升压降压电路的储能。贴片叠层电感电感量较小,大部分用于电源滤波。有些手机的小贴片电感还有蓝色的。
常见的插件电感上图是电脑主板上常见的插件电感,体积很大。这种电感相比贴片电感的电感量大很多,并且也能承受更大的电流,所以一般都是用于供电电路的储能。
上面那张图里的电感顶上印着1R2,可不要认为这是电阻哦,这是电感的直标法,这个R是表示小数点,单位为微亨。这个电感1R2指的是电感量为1.2微亨。假如是R80就是0.8uH。
也有电感用数码法标注的,三位数字前两位为有效数字,第三位为倍率,默认单位为微亨。
如上图中的就是33*10^0=33uH(微亨),如果是那么就是25*10^1=uH(微亨)。
电感的认识和参数就到这里,后续的文章我们再一起学习电感的特性与作用。有兴趣的可以