2022 11月19日
作者: 小白哥
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电感器介绍(三)

1.感抗

交流电也可以通过线圈,但是线圈的电感对交流电有阻碍作用,这个阻碍叫做感抗。交流电越难以通过线圈,说明电感量越大,电感的阻碍作用就越大;交流电的频率高,也难以通过线圈,电感的阻碍作用也大。实验证明,感抗和电感成正比,和频率也成正比。如果感抗用XL表示,电感用L表示,频率用f表示,那么其计算公式为:

                                                                       XL= 2πfL=ωL

式中,XL 是感抗,单位为欧姆 ,ω 是交流发电机运转的角速度,单位为弧度/秒,f 是频率,单位为赫兹 ,L 是线圈电感,单位为亨利。

2.高频等效电路

3.jpg

上图中,自谐频率f0表示电感的感抗与分布电容的容抗相等(相当于LC并联谐振),Z0则表示电感的直流电阻。

不同电感值的电感阻抗频率曲线如下图所示:

6.jpg

上图中,L1>L2>L3。可见电感值越大,谐振频率越低。

3.磁珠

磁珠是一种耗能元件,具有很高的电阻率和磁导率。如下图所示,磁珠的等效模型可以理解为一个电感和一个电阻串联,但电阻值与电感值都是随频率变化的。当然还会有DCR和寄生电容参数。

7.jpg

磁珠的阻抗频率曲线如下图所示:

5.jpg

箭头处对应的频率称为交叉频率,或叫转折频率。小于交叉频率,Z和XL几乎是重合的,此时的磁珠呈感性,小电感,此时反射噪声;大于交叉频率时,Z和R曲线几乎是重合的,此时磁珠呈电阻特性,大电阻,起吸收噪声并转变为热能的作用。交叉频率越大,磁珠呈现感性的频段越宽,对低频的吸收能力越弱,对高频的吸收能力越强。交叉频率越小,磁珠呈现感性的频段越窄,对低频的吸收能力越强,对高频的吸收能力越弱。

4.磁珠和电感的区别

  • 磁珠和电感的在电路中的符号是一样的,却是不一样的器件,磁珠单位是欧姆(Ω),电感单位是亨(H)。

  • 磁珠由氧磁体组成,电感由磁芯和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去,所以说电感是储能,而磁珠是能量消耗器件。

  • 磁珠主要解决辐射干扰问题,信号线上多用磁珠,某一些高频电路如RF、振荡电路、DDR SDRAM等都需要在电源输入部分加磁珠。电感主要解决传导干扰问题,高频电感主要用于中低频滤波电路、RF匹配等,功率电感主要用于DC-DC电路中。


  

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