电感知识：参数、线圈、作用、与磁珠的联系与区别、注意事项
1. 电感器的定义
1.1 电感的定义：
电感是交流电流过导线时，导线中的磁通量与产生该磁通量的电流之比。
当直流电流通过电感时，其周围仅出现固定的磁力线，不随时间变化； 然而，当交流电流通过线圈时，其周围会出现随时间变化的磁力线。 根据法拉第电磁感应定律——磁生电的分析，变化的磁力线会在线圈两端产生感应电势。 这种感应电势相当于一个“新电源”。 当形成闭合回路时，这个感应电势就会产生感应电流。 从楞次定律我们知道，感应电流产生的磁力线总量应尽量阻止原有磁力线的变化。
由于磁力线的变化最初来自外部交流电源的变化，从客观效果来看，电感线圈具有阻止交流电路中电流变化的特性。 电感线圈具有类似于力学中的惯性的特性。 在电学上称为“自感应”。 通常，刀开关打开或接通的瞬间就会产生火花。 这就是自感应现象。 由非常高的感应电势引起。
微线圈和基板上
总之，当电感线圈接入交流电源时，线圈内部的磁力线会随着交流电而时刻变化，使线圈不断产生电磁感应。 这种因线圈本身电流变化而产生的电动势称为“自感电动势”。
可见，电感只是一个与线圈的匝数、尺寸、形状和介质有关的参数。 它是电感线圈惯量的量度，与外部电流无关。
1.2 电感线圈和变压器
电感线圈：当导线中有电流时，其周围就会建立磁场。 通常我们将电线绕成线圈，以增强线圈内部的磁场。 电感线圈是将导线（漆包线、纱布包线或裸线）一根一根地绕在绝缘管（绝缘体、铁芯或磁芯）上（导线之间相互绝缘）而制成。 通常，电感线圈只有一个绕组。
变压器：当变化的电流流过电感线圈时，不仅在电感线圈两端产生感应电压，而且在附近的线圈中也会感应出感应电压。 这种现象称为互感。 两个互不相连但距离较近且相互之间产生电磁感应的线圈一般称为变压器。
多种工业环形扼流圈选项
1.3 电感的符号和单位
电感符号：L
电感单位：亨利（H）、毫亨（mH）、微亨（uH），1H=10*10*10mH=10*10*10*10*10*10uH。
1.4 电感器的分类：
按电感形式分类：固定电感、可变电感。
按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。
按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。
按绕制结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂窝状线圈。
按工作频率分类：高频线圈、低频线圈。
按结构特点分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。
2、电感器主要特性参数
2.1 电感L
电感L代表线圈本身的固有特性，与电流的大小无关。 除特殊电感线圈（色码电感）外，线圈上一般不专门标注电感量，而是标注具体名称。
2.2 感抗XL
电感线圈对交流电流的电阻作用称为感抗XL，单位为欧姆。 其与电感L和交流频率f的关系为XL=2πfL
2.3 品质因数Q
印刷电路板上的电子元件特写
品质因数Q是代表线圈质量的物理量。 Q为感抗XL与其等效电阻的比值，即：Q=XL/R。 线圈的Q值越高，环路损耗越小。 线圈的Q值与导线的直流电阻、骨架的介电损耗、屏蔽层或铁芯引起的损耗、高频集肤效应的影响等因素有关。 线圈的Q值通常为几十到几百。 采用磁芯线圈，多股粗线圈可以提高线圈的Q值。
2.4 分布电容
线圈匝间、线圈与屏蔽层之间、线圈与底板之间存在的电容称为分布电容。 分布电容的存在会降低线圈的Q值并使其稳定性变差。 因此，线圈的分布电容越小越好。 分段绕制方式可以减少分布电容。
2.5 允许误差：电感实际值与标称值之差除以标称值的百分比。
2.6 标称电流：指允许通过线圈的电流量，通常分别用字母A、B、C、D、E表示。 标称电流值为50mA、150mA、300mA、700mA。
3、常用的电感线圈
3.1 单层线圈
单层线圈是由绝缘导线缠绕在纸管或胶木框架上制成。 如晶体管收音机的中波天线线圈。
3.2 蜂窝线圈
环形电感线圈
如果绕制线圈的平面与旋转平面不平行，而是相交一定角度，则这种类型的线圈称为蜂窝线圈。 钢丝在旋转一圈期间来回弯曲的次数通常称为弯曲点的数量。 蜂窝绕法的优点是体积小、分布电容小、电感大。蜂窝线圈采用蜂窝绕线机绕制。 折叠点越多，分布电容越小。
3.3 铁氧体磁芯和铁粉磁芯线圈
线圈的电感与有无磁芯有关。 在空心线圈中插入铁氧体磁芯，可以增大电感，提高线圈的品质因数。
3.4 铜芯线圈
铜芯线圈广泛应用于超短波范围。 通过旋转铜芯在线圈中的位置来改变电感。 这样调节起来更加方便、耐用。
3.5 颜色编码的电感线圈
它是一种高频电感线圈，由一些漆包线绕在磁芯上，然后用环氧树脂或塑料封装而成。 其工作频率为10KHz至10KHz，电感量一般在0.1uH至0.1uH之间。 色码电感是一种具有固定电感量的电感器，其电感量与电阻器一样用色环来标记。 其单位是uH。
3.6 扼流圈（扼流圈）
限制交流电通过的线圈称为扼流线圈，分为高频扼流线圈和低频扼流线圈。
3.7 偏转线圈
偏转线圈是电视扫描电路输出级的负载。 偏转线圈要求：偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低。
4、电感在电路中的作用
基本功能：滤波、振荡、延时、陷波等。
图像：“连接直流电，阻止交流电”
详细说明：在电子电路中，电感线圈对交流电流有限制作用。 它与电阻或电容可组成高通或低通滤波器、移相电路、谐振电路等； 变压器可以进行交流耦合、变压、变压。 流量、阻抗变换等
由感抗XL=2πfL可知，电感L越大，频率f越高，感抗也越大。 电感两端的电压与电感L成正比，也与电流变化速度△i/△t成正比。 这种关系也可以用下面的公式来表达：
电感线圈也是一种储能元件。 它以磁力的形式储存电能。 储存的电能可以用下式表示：WL=1/2Li2。
可见，线圈电感越大，流过的电流越大，储存的电能也越多。
电感的符号
电感名义名称：直型标准型、色环标准型、无标准型
电感方向性：无方向
如何检查电感的好坏：用电感测量仪测量其电感量； 使用万用表测量其连续性。 理想的电感电阻非常小，几乎为零。
5、电感器型号、规格及命名。
国内外电感器生产厂家众多，其中包括PHI、TDK、AVX、NEC、KEMET、ROHM等知名品牌厂家。
5.1 贴片电感
电感量：10NH～1MH
材质：铁氧体绕线陶瓷层压板
准确度：J=±5%K=±10%M=±20%
尺寸：=2.5mm*2.=3.2mm*2.5mm
5.2 功率电感
电感量：1NH～20MH
带屏蔽或不带屏蔽
尺寸：SMD43、SMD54、SMD73、SMD75； RH73/RH74///RH124； CD43/54/73/75/104/105；
5.3 芯片磁珠
类型：CBG（普通型） 阻抗：5Ω～3KΩ
CBH（大电流）阻抗：30Ω～120Ω
CBY（峰值型）阻抗：5Ω～2KΩ
规格：0402/0603/0805/1206/1210/1806（贴片磁珠）
规格：//（贴片大电流磁珠）
5.4 插入式磁珠
规格：RH3.5
5.5色环电感
电感量：0.1uH～22MH
尺寸: 0204、0307、0410、0512
豆形电感：0.1uH～22MH
尺寸：0405、0606、0607、0909、0910
准确度：J=±5%K=±10%M=±20%
准确度：J=±5%K=±10%M=±20%
插件色环电感
阅读方法：用相同色环标记电阻器
5.6 立式电感器
电感量：0.1uH～3MH
规格：///
5.7 轴向滤波电感
规格：///
电感量：0.1uH-10mH。
额定电流：65mA~10A。
Q值高，价格普遍较低，自谐振频率高。
5.8 磁环电感
规格：///
尺寸（单位mm）：3.25~15.88
5.9 空芯电感
为了获得较大的电感值，空芯电感器往往需要绕制更多的漆包线。 为了减少电感器本身的线路电阻对直流电流的影响，应采用线径较粗的漆包线。 然而，在一些体积较小的产品中，使用又重又大的空心电感并不实际，这不仅增加了成本，而且限制了产品的尺寸。 为了增加电感值同时保持较轻的重量，我们可以在空心电感中插入磁芯和铁芯，以增加电感器的自感能力，从而增加电感值。 目前，在计算机中，大部分都是磁芯电感。
6、电感器在电路中的应用
电感在电路中最常见的作用是与电容一起组成LC滤波电路。 我们已经知道，电容具有“隔直流、通交流”的能力，而电感则具有“通直流、隔交流”的能力。 如果含有较多干扰信号的直流电流通过LC滤波电路（如图所示），则交流干扰信号将被电容器转化为热能并被消耗掉； 当相对纯净的直流电流通过电感时，其中的交流干扰信号也会转化为热能。 它转化为磁感应能和热能。 较高频率最容易被电感所抵抗，可以抑制较高频率的干扰信号。
登机，并且
LC滤波电路
电路板电源部分的电感通常由很粗的漆包线制成，周围环绕着涂有各种颜色的圆形磁芯。 而附近通常还有几个高大的滤波铝电解电容，两者就构成了上述的LC滤波电路。 此外，电路板还采用大量“蛇行线+贴片钽电容”组成LC电路。 由于电路板上蜿蜒的线路来回曲折，因此也可以看作是一个小型电感器。
7、常用磁芯和磁环
铁粉芯系列
材质有：-2材质（红色/透明）、-8材质（黄色/红色）、-18材质（绿色/红色）、-26材质（黄色/白色）、-28材质（灰色/绿色）、- 33材质（灰/黄）、-38材质（灰/黑）、-40材质（绿/黄）、-45材质（黑）、-52材质（绿/蓝）； 尺寸：外径30~400D（注：外径7.8mm~102mm）。
铁硅铝系列
主要u值有：60、75、90、125； 尺寸：外径范围从3.5mm到77.8mm。
两款产品的规格除主要环形外，还包括E形、棒形等，也可根据客户提供的各种参数进行定制。 广泛应用于电脑主板、电脑电源、电源供应器、手机充电器、照明变压器调光器、不间断电源（UPS）、各种家用电器控制板等。
八、电感器与磁珠的联系与区别
1、电感器是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）装置。
2、电感器多用于电源滤波电路，磁珠多用于信号电路，用于EMC对策。
3.磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰，而电感器在这方面用于抑制传导干扰。 两者都可以用来处理 EMC 和 EMI 问题。 EMI有两种途径，即：辐射和传导。 不同的途径使用不同的抑制方法。 前者使用磁珠，后者使用电感器。
4、采用磁珠吸收超高频信号。 一些射频电路、锁相环、振荡电路、超高频存储电路（等）需要在电源输入部分添加磁珠，而电感是储能的一种。 元件用于LC振荡电路、中低频滤波电路等，其应用频率范围很少超过50MHZ。
5、电感器一般用于电路匹配和信号质量控制。 一般接地连接和电源连接。 在模拟地和数字地相结合的地方使用磁珠。 磁珠也用于信号线。
磁珠的大小（准确的说是磁珠的特性曲线）取决于磁珠需要吸收的干扰波的频率。 磁珠耐高频，对直流电阻低，对高频电阻高。 例如1000R@表示频率为100M的信号有1000欧姆的电阻。 因为磁珠的单位名义上是基于它在一定频率下产生的阻抗，所以阻抗的单位也是欧姆。 磁珠通常附有频率和阻抗特性曲线。 一般来说，标准例如是指磁珠为600欧姆。
9. 部分电感计算公式
9.1 环形电感
对于环形 CORE，可使用以下公式： (IRON)
L=N2*ALL=电感 (H)AL=电感系数
H-DC=0.4πNI/lN==匝数（匝数）
H-DC=直流磁化力 I=通过电流（A）l=磁路长度（cm）
l和AL值请参考对照表。 例如：采用T50-52材料，绕5圈半，L值为T50-52（意思是OD为0.5英寸），查表后AL值约为33nH
L=33*(5.5)2=998.25nH≈1μH
当有10A电流通过时，其L值变化为l=3.74（查表）
H-DC=0.4πNI/l=0.4×3.14×5.5×10/3.74=18.47（查表后）
您可以了解L值的下降程度（μi%）
9.2 电感计算
引入一个经验公式
L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
在
μ0为真空磁导率=4π*10(-7)。 （10 的负七次方）
μs是线圈内部磁芯的相对磁导率。 对于空芯线圈，μs=1
N2 是线圈匝数的平方
S线圈的横截面积，单位为平方米
l 线圈长度（米）
k 系数取决于线圈的半径 (R) 和长度 (l) 之比。
计算出的电感以亨利为单位表示。
以上均为理论值，实际功率以实测为准。
10. 电感测量
电感测量仪器有两种类型：RLC测量（电阻、电感、电容三种类型均可测量）和电感测量仪器。
电感的测量：空载测量（理论值）和实际电路中的测量（实际值）。
由于电感使用的实际电路太多，很难一一列举。 因此我们以空载条件下的测量进行说明。
电感测量步骤：（RLC测量）
1、熟悉仪器的操作规则（使用说明）和注意事项。
2. 打开电源并等待15~30分钟。
3. 选择L位置并选择测量电感。
4. 将两个夹子夹在一起并将其重置为零。
5. 将两个夹子夹在电感两端，读取数值并记录电感值。
6. 重复步骤 4 和 5 记录测量值。 必须有5~8个数据。
7、比较几个测量值：如果差别不大（0.2uH），取平均值并记住电感的理论值； 如果差异太大（0.3uH），请重复步骤2至6，直到获得电感值。 理论值。
不同仪器所能测量的电感参数存在一定差异。 因此，在进行任何测量之前，请先熟悉您的测量仪器。 您的仪器可以做什么。 然后只需按照它给您的说明进行操作即可。
11、使用电感器时应注意的事项
11.1 电感器的使用场合
潮湿和干燥、环境温度、高频或低频环境、电感器是否应表现出感性或阻抗特性等，都必须予以注意。
11.2 电感器的频率特性
在低频时，电感器一般表现出电感特性，仅储存能量并过滤高频。
但在高频时，其阻抗特性很明显。 存在能量消耗、发热、感知效果降低等现象。 不同的电感器具有不同的高频特性。
下面解释一下铁氧体材料的电感：
铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金。 这种材料具有高磁导率。 它可以最大限度地减少高频和高电阻时电感器线圈绕组之间的电容。 铁氧体材料通常用于高频，因为在低频时它们主要具有电感特性，导致线路上的损耗非常小。 在高频下，它们主要表现出随频率变化的电抗特性比。 在实际应用中，铁氧体材料被用作射频电路中的高频衰减器。 事实上，铁氧体更好地相当于电阻和电感的并联。 在低频时，电阻器被电感器短路。 在高频下，电感器的阻抗变得相当高，因此所有电流都通过电阻器。 铁氧体是一种将高频能量转化为热能的消耗器件，这是由其电阻特性决定的。
11.3 电感器设计能承受的最大电流及相应的加热条件。
11.4 使用磁环时，对比上述磁环部分，找出对应的L值以及对应材料的使用范围。
11.5注意电线（漆包线、纱布包线或裸线），常用漆包线。 寻找最合适的线程。