硬件---4电感---基本概念与特性

一电感是什么

1电感的概念

电感就是一根导线加一个磁性原料。生活中,所有由线圈组成的器件都是电感。

如下图,常见的电感封装,有裸露的也有贴片的。

二电感的基本特性

1流过电感的电流不能发生突变

注意和电容的区别,一个是两端电压不能突变(压差,突变也是两端一起变同样的大小),一个是流过电感的电流不能发生突变。

2举例说明

如下图1是不含电感的电路,下图2是含电感的电路二电感的基本特性


当开关闭合后,电路电流的变化情况。图1为不含电感的情况,电流发生了突变,右侧为含电感的情况,电流缓缓上升。根据欧姆定律,可知电压也是同样的变化趋势。

三电感只能限制电流的变化速度

常见电路中,电感只能改变电路中的电流变化速度,但是不能改变电路中电流的最大值。

在上面第二部分可以知道无论加不加电感,最终的峰值都是欧姆定律计算出来的那个值。

四电感回路的电阻突然变很大会怎样

1概念

电感流过电流时,如果电感回路的电阻突变变得很大,电感会感生出一个很高的电压,此时容易击穿器件,所以应用电感时,必须要考虑电感的续流回路。

2举例说明

概念比较难懂,进行举例说明。如下图

<1>首先理解一个原理,为什么断开的开关相当于一个很大阻值的电阻?

电流阻挡:断开开关时,电流被完全阻断,开关的阻抗是极高的,类似于电路中放置了一个非常大的电阻,这个"电阻"足够大到阻止电流的通过。

<2>断路导致的高压尖峰:当开关断开,电路中原本通过电感的电流被突然中断。由于电感试图维持电流不变,它会产生一个极高的反向电压来驱动电流继续流动。如果电路中没有合适的路径来散耗这种能量,例如通过电阻活其他装置缓冲,电压会在开关两端积累,形成高压尖峰,这可能导致火花放电或损坏电子元件。

解决办法:给L2左侧串联一个续流二极管,另一端接地能够形成闭环。

五电感的感抗计算公式

电感在频率越高时,阻抗越大,频率越低时,阻抗越小。

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