当前位置首页 > 信息公告

磁力矩 掌握这12字箴言,电感的作用你就基本了解

更新时间:2023-11-16 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

通直流,阻交流;通低频,隔高频。把握这12字箴言,电感的作用你就基本了解了。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

电感器通常由骨架、绕组(卷线)、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成,当属磁芯和卷线是电感的灵魂。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

图片来自TDK中国陌陌公众号Yt5物理好资源网(原物理ok网)

从数学学角度看,磁芯内部微观上包含好多的磁畴(),它可以理解为特别小的吸铁石,每一个小小的磁畴就会形成一定的磁场。在磁芯从未被磁化时(即无电流通过时),因为内部磁畴的排列方向零乱无章,磁畴形成的磁场互相抵消,因而整个磁芯对外不显磁性,如右图所示:Yt5物理好资源网(原物理ok网)

当我们对缠绕在磁芯体的线圈施加电压时,线圈将会形成一定的磁场硬度H(亦称为磁化场)磁场硬度与电压的大小成反比关系,如右图所示:Yt5物理好资源网(原物理ok网)

注意:电路中这儿对线圈施加的是恒流源,而不是电流源。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

这个磁化场H将对磁芯中的每一个磁畴施加一个磁转矩,使这种磁畴在宏观上转向磁场方向排列上去,这样磁芯整体会对外显磁性,如右图所示:Yt5物理好资源网(原物理ok网)

在这个过程中可以觉得:磁畴在磁化场的作用下做功,也就是将磁场能转化为磁扭力保存上去,而表现的方式就是磁场硬度B。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

在外部磁化场撤销的顿时磁力矩,磁芯本身对外是有磁场的,但很快磁畴因本身的方向恢复而释放磁转矩,在这个过程中,磁芯对外的磁场将从大到小变化,假如磁芯周围有线圈的话,还会因为磁路量变化而在线圈中形成感应电动势(线圈切割磁力线)假如线圈有闭合回路的话,还会形成回路电流,如右图所示:Yt5物理好资源网(原物理ok网)

此时磁芯内部的磁畴如右图所示:Yt5物理好资源网(原物理ok网)

这样就有下叙所述的能量转换:Yt5物理好资源网(原物理ok网)

正是有了这样的能量转换,电感在电路中的作用才发挥的淋漓尽致:Yt5物理好资源网(原物理ok网)

电感积蓄能量的作用,主要在DC-DC电源场合,借助的就是“流经电感的电压未能突变”这个特点,以常见的升压BOOST电路为例。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

升压BOOST电路主要是由电感,开关元件,和一个检波元件组成。当开关元件S导通,电源都会通过电感形成电压,此时因为电感电压不能突变磁力矩,电感上的电压会有一个逐步降低的过程。开关元件断掉时,因为电感的电压不能突变,电压通过双侧的检波元件找寻回路,方向为从电源,经过电感和检波元件,给输出电容充电。输出电流可以看做是电源和电感上的电流的叠加。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

另外常见的降糖电路和升-降糖电路的原理是一样的,不过是电感、开关元件和检波元件在电路中的位置不一样罢了。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

从检波器的角度来谈谈电感整理讯号的作用,电感的阻抗是反比于通过的频度的,频度越高,阻抗就越高。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

磁力矩做功公式_磁力矩方向判断_磁力矩Yt5物理好资源网(原物理ok网)

假如把电感串联在一个直流电的供电电路中,因为主要成份是直流电,电感对于直流电几乎没有妨碍,直流电可以很便捷的通过,然而电源的杂讯一类的就难以正常通过,此时电感能够起到电源混频的作用。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

在另一种场合,电感可以做检波器限流器件,例如交流电动机,可以串联检波器进行减速,新式电扇调速器使用的就是电感。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

因为检波器频度越高阻抗越高的特点,还可以很容易的制做成混频器电路,可以配合内阻组成RL混频器,也可以配合电容组成LC混频器。当电感串联在讯号回路中,内阻或电容并联在讯号回路中,此时就是一个低通混频器,低频讯号容易通过,高频讯号不容易通过。当电感并联在讯号回路中,内阻或电容串联在讯号回路中,此时就是一个联发科混频器,高频讯号容易通过,低频讯号不容易通过。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

须要注意的是,假如使用LC混频器,因为LC电路存在一个谐振频度,所以不管骁龙还是低通混频器,LC混频器会让这个谐振频度的讯号无阻挠的通过甚至能放大这个讯号,设计电路时要尽量避免这个谐振频度点。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

不论电感的积蓄能量的作用,还是整理讯号的作用,想要把握的好,最终都要回归到电路设计中。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

不仅电感有混频和储能的作用,电容也同样拥有,这么电容和电感的区别在那里呢,我们将在上期给你们深入介绍。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

达尔闻必考系列——提供工程师最常用的,最须要学习的知识点,请继续关注常用元元件系列、常用总线系列、常用插口系列。Yt5物理好资源网(原物理ok网)

《达尔闻必考课堂》往期回顾:Yt5物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里