6 4.5.2 纯电感电路的特点
电子元件知识——电感的分类和特性（推荐）
电子元件知识——电感的分类和特性（推荐）第一篇：电子元件知识——电感的分类和特性（推荐）电感线圈新晨阳电感器电感的分类电子元件知识——电感的分类和特性电感线圈是由导线一圈*一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。
用L 表示，单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH。
一、电感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。
按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
二、电感线圈的主要特性参数1、电感量L 电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。
除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。
2、感抗XL 电感线圈新晨阳电感器电感的分类电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。
它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL3、品质因素Q 品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R 线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。
线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。
线圈的Q 值通常为几十到几百。
4、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。
分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。
三、常用线圈1、单层线圈单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。
如晶体管收音机中波天线线圈。
2、蜂房式线圈如果所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。
而其旋转一周，导线来回弯折的次数，常称为折点数。
蜂房式绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。
电感的特性
什么是电感?及电感的特性电感是开关电源中常用的，由于它的电流、电压相位不同，所以理论上损耗为零。
电感常为储能元件，也常与电容一起用在输入滤波和输出滤波电路上，用来平滑电流。
电感也被称为扼流圈，特点是流过其上的电流有“很大的惯性”。
换句话说，由于磁通连续特性，电感上的电流必须是连续的，否则将会产生很大的电压尖峰。
电感为磁性元件，自然有磁饱和的问题。
有的应用允许电感饱和，有的应用允许电感从一定电流值开始进入饱和，也有的应用不允许电感出现饱和，这要求在具体线路中进行区分。
大多数情况下，电感工作在“线性区”，此时电感值为一常数，不随着端电压与电流而变化。
但是，开关电源存在一个不可忽视的问题，即电感的绕线将导致两个分布参数(或寄生参数)，一个是不可避免的绕线电阻，另一个是与绕制工艺、材料有关的分布式杂散电容。
杂散电容在低频时影响不大，但随频率的提高而渐显出来，当频率高到某个值以上时，电感也许变成电容特性了。
如果将杂散电容“集中”为一个电容，则从电感的等效电路可以看出在某一频率后所呈现的电容特性。
当分析电感在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时，不妨考虑下面几个特点：1. 当电感L中有电流I流过时，电感储存的能量为：E=0.5×L×I2 (1)2. 在一个开关周期中，电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压的关系为：V=(L×di)/dt (2)由此可看出，纹波电流的大小跟电感值有关。
3. 就像电容有充、放电电流一样，电感器也有充、放电电压过程。
电容上的电压与电流的积分(安·秒)成正比，电感上的电流与电压的积分(伏·秒)成正比。
只要电感电压变化，电流变化率di/dt也将变化;正向电压使电流线性上升，反向电压使电流线性下降。
计算出正确的电感值对选用合适的电感和输出电容以获得最小的输出电压纹波而言非常重要。
从图1可以看出，流过开关电源电感器的电流由交流和直流两种分量组成，因为交流分量具有较高的频率，所以它会通过输出电容流入地，产生相应的输出纹波电压dv=di×RESR。
纯电感电路
纯电感电路
纯电感电路从最早的发明到现代，一直都是电子技术中重要的一部分。
它们是一系列简单的电路组件，用来处理信号、功率和能量，可以满足电子设备在信号传输、功率调节和能量转换方面的需求。
纯电感电路的结构极其简单，即由一个电感器和一个晶体管或继电器构成。
电感器的作用是根据频率和电源电压对信号进行过滤，使其满足电子设备的需求；晶体管或继电器则可以对信号进行放大或抑制，实现信号转换和控制。
纯电感电路可以用来解决很多电子技术中的问题，如滤波、调制、放大和抑制等。
其中，高通滤波和低通滤波是纯电感电路中最常用的应用。
高通滤波可以过滤掉低频信号，而低通滤波可以清除高频信号，从而使信号更加清晰。
此外，纯电感电路还被广泛应用于调制频率发生器和音频处理设备中。
它可以调节振荡器的频率和输出，并将信号转换为需要的格式，以达到音频处理的目的。
纯电感电路还可以用来实现放大和抑制，这是实现信号前后处理十分重要的技术。
它可以使输入信号变大，从而改善输出信号的质量；也可以使输入信号变小，从而减少输出信号的混响和失真。
纯电感电路是电子技术发展史上不可或缺的重要元素，也是当今广泛应用的先进技术之一。
它简单的结构可以非常有效地应用于滤波、调制、放大和抑制等多种电子技术领域，使得电子产品的设计更加方便、灵活、高效。
因此，纯电感电路定会在未来的电子技术发展中发
挥重要作用。
电感电容电阻解读
电感电容电阻解读
电感
电感是一种电子零部件，也叫做线圈或变压器。
它由一种可以由电流绕过的导线组成，该导线可以产生一个磁场。
当一个负载或电源连接到电感中时，它将产生一个反应磁场，从而影响电流的传输。
因此，它可以用来控制电源的输出电流，以及电源的稳定性。
电感常用于电源的调节，如电灯。
它也可以用于过滤器，以过滤掉线路中的干扰，保护电子设备的正常运行。
此外，它也可以用于电磁兼容测试，以测量设备如何容忍不同的电磁环境，以及如何与这些环境中的其他设备共存。
电感的几种基本参数可以用来表示电感的性能，这些参数包括电感的容量（也称为磁通），电阻值，以及其他参数，如电感的损耗。
它们可以用来判断电感是否满足应用要求，从而决定它们可以用于哪种应用。
电容
电容是一种电子零部件，由两个电极之间的绝缘介质组成。
当它连接到一个电源或负载时，它可以用来存储能量。
它的工作原理是，当电源供电时，它会吸收电荷，形成一个电压；当电源断电时，它就会释放能量，形成一个电流。
电感元件知识点总结
电感元件知识点总结电感元件是一类非常重要的电子元件，它在电路中起着很重要的作用。
电感元件是利用磁场储存能量的元件。
在电磁感应的原理基础上制成的一种元件，是传感器与基本电子器件之一。
一、电感元件的基本概念电感元件是传感器与基本电子器件之一。
电感现象是电流变化时产生的自感电动势或电压成为自感现象，也叫电感电动势（一般简称电动势）;而在另外一根相距甚远的导线上发生（因此在学校通常用螺线管或铁芯线圈来示意）的电动势，则称为互感电动势（或称彼此感应电动势）。
这两种电动势是彼此复合在一起且叠加在一起的。
电感分有线性和非线性两种。
线性电感的特性曲线基本上是一条直线，线度L和直流电阻R是线性增长(图4-45)，根据构成电感的原理线圈即使是悬空的，串接在上面的Ｒ，就相当于是用一只线性的饱和电感来代替了磁性线圈。
非线性的线圈，指的是假如在其上通有ym一实际电流的话，就变成是偏磁了。
在常温下电感的值为：:L0=1(M0.269L1)对数型(归⑼型亦称对数线性型∶y=1n(x+1)x+1例∶公式∶Pn(I)=(2−I)2n2Pn0(I)归圈○的特性是如果其对应于毫侄线圈的直流电阻的两倍得到了直流电感线圈，并不令其振荡，然后去验证这样的电感公式。
表达出其优劣来的式、特性曲线为：y=a+bx(折线)|y=ax2+bx+c(曲线)二、电感元件的种类和特性1. 电感元件的种类电感元件分为线圈和电感线圈两种。
线圈的特点是由导线绕成，不需磁耦合，自感不涉及其他的电感。
而电感线圈的特性是有正负片并支有磁通，是两个导线卷绕磁性线圈。
其所谓磁场是伴随着通有电流瞬变的延伸而传播的，由每一个面元都产生绕着方向图3-39曲线图4-43。
只是将它显示为一组线束以便于在心理上给予它以环状逆向通电动力变与用于记述许多电磁感应定理总是使我们把它转换为为抽象的数理符号。
纸片象一个可以打开的圈。
2. 电感元件的特性电感元件的特性主要表现在以下几个方面：(1) 阻抗特性：电感元件的阻抗是与频率有关的，当输入信号频率增加时，电感元件的阻抗也会增大。
电感器的自感与互感特性解析
电感器的自感与互感特性解析电感器是电子电路中常见的元件，用于存储和传输能量。
在电感器中，自感和互感是其重要的特性之一。
本文将对电感器的自感与互感特性进行解析，介绍其原理、作用及应用。
首先，让我们来了解什么是电感器的自感。
自感是指电流通过电感器时，产生的磁场使自身导线中发生的电动势。
简单来说，自感是电感器内部导线自身环绕的磁场产生的感应电动势。
自感的大小与电感器的线圈匝数、线圈截面积和绕线方式有关。
线圈匝数越多，自感越大；线圈截面积越大，自感越小；绕线方式也会对自感产生影响。
当电感器中传导的电流变化时，磁场也会随之变化，从而产生自感电动势。
自感的作用在电子电路中非常重要。
首先，自感是电感器存储能量的基础。
当电流通过电感器时，自感会使电流随时间的变化而变化，这样就形成了能量的存储。
其次，自感还可用于均压、滤波和振荡等电路中。
均压电路中，自感器的自感特性使其能够稳定电压输出；滤波电路中，电感器的自感特性使其能够去除电流中的高频噪声；振荡电路中，通过自感和电容的相互作用，可以产生稳定的振荡信号。
除了自感，电感器还具有互感特性。
互感是指两个或多个线圈之间通过磁场相互作用而产生的感应电动势。
互感是电感器的重要特性之一，可用于传输和变换能量。
互感的大小与线圈匝数、线圈之间的距离、线圈之间的相对位置以及磁场的变化率有关。
线圈匝数越多，互感越大；线圈之间的距离越近，互感越大；线圈之间的相对位置也会对互感产生影响；而磁场的变化率越快，互感越大。
互感在电子电路中有多种应用。
例如，互感可以用于变压器中，通过变压器的互感特性，实现电压的变换。
互感也可以用于传感器中，通过测量磁场的变化，实现对物理量的测量。
综上所述，电感器的自感和互感特性是其重要的特性之一。
自感是指电感器内部导线自身环绕的磁场产生的感应电动势；互感是指线圈之间通过磁场相互作用而产生的感应电动势。
自感和互感不仅在电路能量存储和传输方面有着重要作用，还在均压、滤波、振荡和变压等电子电路中有广泛的应用。
电感、电容电压的频率特性
电感、电容电压的频率特性
1.UL(w ) 的频率特性
2.UC(ω)的频率特性当η=0时，电感相当于短路，电压全部加在电容上，UL= 0，UC= US ；当η=1时，即谐振，UL =UC = QUS ；当η→∞时，电容相当于短路，电压全部加在电感上UL=US，UC=0。
根据数学分析，当才会出现UC(ω) ，UL(ω) 最大值。
且UC(ωCM)=UL(ωLM)。
Q越高，ωLM和ωCM 越靠近ω0由于电感、电容电压最大值出现在谐振频率附近很小的范围内，因此同样可以用串联谐振电路来选择谐振频率及其附近的电压，即对电压也具有选择性。
上面得到的都是由改变频率而获得的，如改变电路参数，则变化规律就不完全与上相似。
上述分析原则一般来讲可以推广到其它形式的谐振电路中去，但不同形式的谐振电路有其不同的特征，要进行具体分析，不能简单搬用。
1。
电感电路的特点
电感电路的特点电感电路是由电感器和其他电子元件组成的电路。
电感器是一种能够存储和释放电磁能量的元件，它的特点主要体现在以下几个方面。
1. 电感器具有阻碍电流变化的特性。
当电流在电感器中变化时，电感器会产生反向电动势，阻碍电流的变化。
这种特性使得电感电路在交流电路中起到阻抗的作用，能够限制电流的流动。
2. 电感器能够储存电磁能量。
当电流通过电感器时，会在电感器的线圈中产生磁场，这个磁场能够储存电磁能量。
当电流变化或断开时，电感器会释放储存的电磁能量，使其转化为电流。
3. 电感器对频率有选择性。
电感器对电流的阻碍程度与电流的频率有关。
当频率较低时，电感器的阻抗较大，电流难以通过；而当频率较高时，电感器的阻抗较小，电流容易通过。
这种特性使得电感电路在信号处理中能够实现对不同频率信号的分离和滤波。
4. 电感器具有自感性。
当电流变化时，电感器会产生自感电动势，使得电流在电感器中产生反向变化。
这种特性使得电感电路具有存储和释放能量的能力，能够实现对电流和电压的平滑调节和控制。
电感电路在电子设备和通信系统中有着广泛的应用。
例如，变压器是一种基于电感原理工作的电子设备，用于将交流电压变换为不同电压级别的电力传输和分配。
电感电路还可以用于滤波电路、振荡器、调谐器等电子电路中，实现对信号的处理和调节。
此外，电感电路还可以用于无线通信系统中的天线和射频电路中，实现信号的发射和接收。
电感电路具有阻碍电流变化、储存电磁能量、对频率有选择性和自感性等特点。
这些特点使得电感电路在电子设备和通信系统中发挥着重要的作用。
通过合理设计和应用电感电路，可以实现对电流、电压和信号的控制和调节，提高电子设备的性能和通信系统的可靠性。
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2．电感电流与电压的相位关系 电感电压比电流超前 90(或 /2)，即电感电流比电压滞后 90，如图 8-2 所示。
动画 M8-4 电感电压电流相位差
【例 8-2】 已知一电感 L = 80 mH，外加电压
uL = 50 2 sin(314t 65) V。试求：(1) 感抗 XL ， (2) 电感中的电流 IL，(3) 电流瞬时值 iL。
2．感抗的因素
动画 M8-2 影响感抗的因素 纯电感电路中通过正弦交流电流的时候，所呈现的感抗为
XL=L=2fL 式中，自感系数 L 的国际单位制是亨利(H)，常用的单位还有毫亨(mH)、微亨(H)，纳亨(nH) 等，它们与 H 的换算关系为
1 mH = 103 H，1 H = 106 H ，1 nH = 109 H。 如果线圈中不含有导磁介质，则叫作空心电感或线性电感，线性电感 L 在电路中是一常 数，与外加电压或通电电流无关。 如果线圈中含有导磁介质时，则电感 L 将不是常数，而是与外加电压或通电电流有关的
章 节 篇目 4.5.2 纯电感电路的特点 （课题） 课型 （ 理 论 课 理论课 或实操课）
计划课 2
时
授课 时间
07 年 3 月 22 日
（周次） 第四周星期四
教学目标
知识目标：（1）掌握电感元件的交流特性。
（2）掌握感抗的定义。
能力目标：学会分析纯电感电路的电压和电流相位关系。
重点
纯电感电路的电压和电流相位关系。
难点
掌握电感元件的交流特性。
教学媒体 多媒体教学
教学方法
教学过程及内容
讲授、演示
复习:
1、纯电阻电路的最大值、有效值和瞬时值遵循什么定律？ 2、纯电阻电路的电压和电流的相位有什么关系？
授新：
二、 纯电感电路
一、电感对交流电的阻碍作用
1．感抗的概念 反映电感对交流电流阻碍作用程度的参数叫做感抗。
动画 Mห้องสมุดไป่ตู้-1 电感对电流阻碍作用
二、纯电感电路 1、电压与电流的关系
Im
Um R
2、功率：平均功率又称有功功率
Q
ULI
I2XL
U 2L XL
作业：
《练习册》70 页计算题
量，这样的电感叫做非线性电感，例如铁心电感。
3．线圈在电路中的作用 用于“通直流、阻交流”的电感线圈叫做低频扼流圈，用于“通低频、阻高频”的电感 线圈叫做高频扼流圈。
二、电感电流与电压的关系
1．电感电流与电压的大小关系 电感电流与电压的大小关系为
I U XL
显然，感抗与电阻的单位相同，都是欧姆()。
解：(1) 电路中的感抗为
XL = L = 314 0.08 25
(2)
IL
UL XL
50 2 A 25
(3) 电感电流 iL 比电压 uL 滞后 90°，则
iL 2 2 sin(314t 25 ) A
图 8-2 电感电压与电流的波形图与相量图
小结：
一、感抗 跟电源的频率成正比,跟电感成比。