电感的结构-一文读懂电感的结构、分类及特性

电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。 电感的发展 原始的电感器是1831年英国M.法拉用以发现电磁感应现象的铁芯线圈。1832年美国的J.亨利发表关于自感应现象的论文。人们把电感量的单位称为亨利，简称亨。19世纪中期，电感器在电报、电话等装置中得到实际应用。1887年德国的H.R.赫兹，1890年美国N.特斯拉在实验中所用的电感器都是非常 的，分别称为赫兹线圈和特斯拉线圈。 功能用途 电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。电感在电路常见的作用就是与电容一起，组成LC滤波电路。电容具有“阻直流，通交流”的特性，而电感则有“通直流，阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路，那么，交流干扰信号将被电感变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时，其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能，频率较高的容易被电感阻抗，这就可以抑制较高频率的干扰信号。 电感器具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性，频率越高，线圈阻抗越大。因此，电感器的主要功能是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。 电感器的结构 电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。 1、骨架骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器（如振荡线圈、阻流圈等），大多数是将漆包线（或纱包线）环绕在骨架上，再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔，以提高其电感量。骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成，根据实际需要可以制成不同的形状。小型电感器（例如色码电感器）一般不使用骨架，而是直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器（也称脱胎线圈或空心线圈，多用于高频电路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上绕好后再脱去模具，并将线圈各圈之间拉开一定距离。 2、绕组绕组是指具有规定功能的一组线圈，它是电感器的基本组成部分。绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕（绕制时导线一圈挨一圈）和间绕（绕制时每圈导线之间均隔一定的距离）两种形式；多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。 3、磁心与磁棒磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体（NX系列）或锰锌铁氧体（MX系列）等材料，它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多种形状。 4、铁心铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等，其外形多为“E”型。 5、屏蔽罩为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作，就为其增加了金属屏幕罩（例如半导体收音机的振荡线圈等）。采用屏蔽罩的电感器，会增加线圈的损耗，使Q值降低。 6、封装材料有些电感器（如色码电感器、色环电感器等）绕制好后，用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。 铜线圈 电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉电磁感应定律—磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势，称为“自感电动势”。由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 代换原则：1、电感线圈必须原值代换（匝数相等，大小相同）。2、贴片电感只须大小相同即可，还可用0欧电阻或导线代换。

环形线圈绕线电感的绕制方法？

1、单层缠绕法：就是将电感线圈的线匝以单层的方式缠绕在绝缘管道的外表面上，单层缠绕的方法又分为间接缠绕和紧密缠绕，间接缠绕一般用于一些高频谐振的电路中，因为这种方式的缠绕方法可以将高频谐振线图的电容减少，同时还能将其一些特性稳定。紧密的缠绕方式基础是一些谐振线圈范围比较小的线圈。 2、多层缠绕法：环形线圈的电感量比较大的，线圈的缠绕方式是多层的缠绕方法，多层的缠绕方法包括密绕和蜂房缠绕两种类型，密绕的方式排列比较紧密，需要一层一层的分布，它缠绕的线圈产生的电容比较大，蜂房缠绕的方式是在一定角度上进行排列，它的排列不是非常平整，但是跟紧密的缠绕方法相比较，它的电容比较小。 二、环形线圈绕线电感的注意事项？ 电感线圈绕法注意事项： 1、根据电路需求，选定绕制方法 在绕制空心电感线圈时，要根据电路的请求，电感量的巨细以及线圈骨架直径的巨细，断定绕制方法。间绕式线圈适合在高频和超高频电路中运用，在圈数少于3圈到5圈时，可不必骨架，就能具有较好的特性，Q值较高，可达150－400，稳定性也很高。单层密绕式线圈适用于短波、中波回路中，其Q值可达到150－250，并具有较高的稳定性。 2、绕制线圈抽头应有显着象征 带有抽头的线圈应有显著的象征，这样对于装置与修理都很方便。 3、确保线圈载流量和机械强度，选用恰当的导线 线圈不宜用过细的导线绕制，避免添加线圈电阻，使Q值降低。导线过细，其载流量和机械强度都较小，简单烧断或碰断线。所以，在确保线圈的载流量和机械强度的前提下，要选用恰当的导线绕制。 4、不一样频率特色的线圈，选用不一样的磁芯材料工作频率不一样的绕线电感线圈，有不一样的特色。在音频段作业的电感线圈，通常选用硅钢片或坡莫合金为磁芯材料。低频用铁氧体作为磁芯资料，其电感量较大，可高达几亨到几十亨。在几十万赫到几兆赫之间，如中波广播段的线圈，通常选用铁氧体芯，并用多股绝缘线绕制。频率高于几兆赫时，线圈选用高频铁氧体作为磁芯，也常用空心线圈。