电容和电感区别教学教材

电容和电感区别电容电容（或电容量, Capacitance）指的是在给定电位差下的电荷储藏量；记为C，国际单位是法拉（F）。

一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。

也是电容器的俗称。

电容（或称电容量）是表征电容器容纳电荷本领的物理量。

我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫做电容器的电容。

电容器从物理学上讲，它是一种静态电荷存储介质（就像一只水桶一样，你可以把电荷充存进去，在没有放电回路的[1]情况下，刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显，可能电荷会永久存在，这是它的特征），它的用途较广，它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。

主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、隔直流等电路中。

电容的符号是C。

C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U在国际单位制里，电容的单位是法拉，简称法，符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等，换算关系是：1法拉(F)= 1000毫法(mF)＝1000000微法(μF)1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

电子电路中，只有在电容器充电过程中，才有电流流过，充电过程结束后，电容器是不能通过直流电的，在电路中起着“隔直流”的作用。

电路中，电容器常被用作耦合、旁路、滤波等，都是利用它“通交流，隔直流”的特性。

那么交流电为什么能够通过电容器呢？我们先来看看交流电的特点。

交流电不仅方向往复交变，它的大小也在按规律变化。

电容器接在交流电源上，电容器连续地充电、放电，电路中就会流过与交流电变化规律一致(相位不同)的充电电流和放电电流。

电容器的选用涉及到很多问题。

首先是耐压的问题。

加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿损坏。

一般电解电容的耐压分档为6.3V，10V，16V，25V，50V等。

电感电感是指线圈在磁场中活动时，所能感应到的电流的强度，单位是“亨利”（H）。

也指利用此性质制成的元件。

电感器（电感线圈）和变压器均是用绝缘导线（例如漆包线、纱包线等）绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一，相关产品如共模滤波器等。

电感简介diàn’gǎn [INDUCTOR] ，复数：INDUCTORS 电感器（电感线圈）和变压器均是用绝缘导线（例如漆包线、纱包线等）绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一，相关产品如共模滤波器等。

编辑本段自感与互感自感当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。

当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。

互感两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。

互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。

编辑本段电感器的作用与电路图形符号（一）电感器的电路图形符号电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝，它在电路中用字母"L"表示，左图是其电路图形符号，右图是实物图。

（二）电感器的作用电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐电感器的图形符号振电路。

电感器的种类按结构分类电感器按其结构的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器（多层片状、印刷电感等），还可分为固定式电感器和可调式电感器。

按贴装方式分：有贴片式电感器，插件式电感器。

同时对电感器有外部屏蔽的成为屏蔽电感器，线圈裸立式、卧式电感露的一般称为非屏蔽电感器。

固定式电感器又分为空心电子表感器、磁贴片电感心电感器、铁心电感器等，根据其结构外形和引脚方式还可分为立式同向引脚电感器、卧式轴向引脚电感器、大中型电感器、小巧玲珑型电感器和片状电感器等。

可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。

按工作频率分类电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器。

空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器，而铁心电感器多数为低频电感器。

按用途分类电感器按用途可分为振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感电感器、被偿电感器等。

振荡电感器又分为电视机行振荡线圈、东西枕形校正线圈等。

显像管偏转电感器分为行偏转线圈和场偏转线圈。

阻流电感器（也称阻流圈）分为高频阻流圈、低频阻流圈、电子镇流器用阻流圈、电视机行频阻流圈和电视机场频阻流圈等。

滤波电感器分为电源（工频）滤波电感器和高频滤波电感器等。

编辑本段电感器的主要参数电感器的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。

电感量电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。

环形电感电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。

通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。

有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。

电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母"H"表示。

常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的关系是： 1H=1000mH1mH=1000μH允许偏差允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。

一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%；而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高；允许偏差为±10%~15%。

品质因数品质因数也称Q值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。

它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。

电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。

电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

分布电容分布电容是指线圈的匝与匝之间、线圈与磁心之间存在的电容。

电感器的分布电容越小，其稳定性越好。

额定电流额定电流是指电感器有正常工作时反允许通过的最大电流值。

若工作电流超过额定电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。

电感的相关阅读共模电感与铁基纳米晶合金 1、引言随着开关型电源在工业和家用电器中越来越多的应用，电器之间的相互干扰成为日益严重的问题，电磁环境越来越为人们所关心。

电磁干扰有很多种类，其中在30MHz以下的共模干扰是非常重要的一类，它们主要以传导方式传播，对仪器的安全正常运行造成很大危害，必须加以控制。

通常在输入端附加共模滤波器，以减轻外界共模干扰通过电源线进入仪器，同时防止仪器产生的共模干扰进入电网。

共模滤波器的核心是带有软磁铁芯的共模电感，其性能的高低决定了滤波器的水平。

2、共模噪声和共模电感共模噪声主要是各种开关器件在导通和关断时产生的，可分解为不同的谐波形式，具有比较宽的频谱范围。

对于30MHz以下的干扰信号，一般通过传导方式传播。

共模电感由软磁铁芯和两组同向绕制的线圈组成，如图1所示。

对差模信号，由于两组线圈产生的磁场方向相反，故相互抵消，铁芯不被磁化，对信号没有抑制作用。

对于共模信号，由于两组线圈产生的磁场不是抵消，而是相互叠加，因此铁芯被磁化。

由于铁芯材料的高导磁率，铁芯将产生一个大的电感，线圈的阻抗使共模信号的通过受到抑制。

3、共模电感器件性能与材料性能的关系为了使共模干扰更有效地滤除，共模电感首先应具有足够大的电感量，因而铁芯材料具有高导磁率是对共模电感的最基本要求。

另一方面，铁芯材料的频率特性也是决定器件性能的一个关键因素。

由于共模干扰具有较宽的频谱，而铁芯对共模干扰的阻抗只在某一特定频段具有最大值。

所以，为了滤除某个波段的共模干扰，铁芯频率特性应使器件的阻抗在该波段与后面的电路具有最大的不匹配，以对共模干扰产生足够大的损耗（称为插入损耗）。

对于共模信号而言，共模电感可以等效为电阻和电感的串联，此时器件的总阻抗为：其中：为铁芯导磁率实部引起的与纯电感有关的感抗。

为铁芯导磁率虚部引起的与损耗有关的阻抗。

L0为空心电感的电感量。

在实际的共模电感中，XL形成对共模干扰的反射，而XR是由于铁芯损耗等被吸收消耗的部分。

这两部分都形成了对共模干扰的抑制。

因此，共模电感铁芯的总阻抗代表了器件抑制共模干扰的能力。

共模电感铁芯供应商大多使用阻抗（或者做成器件后的插入损耗）与频率的关系表示产品的频率特性。

材料的导磁率与频率的关系比较复杂。

一般地，导磁率实部随频率的升高而降低；导磁率虚部开始较低，在某个频率（称为截止频率）有峰值，如何又随频率而下降。

应当注意，器件阻抗随频率的变化规律和导磁率的规律不同，因为阻抗除了决定于导磁率以外，还与频率有关。

一般地，共模电感的阻抗及其频率特性决定于铁芯尺寸、材料特性、线圈匝数等因素。

4、纳米晶合金的优势为了得到对共模干扰最佳的抑制效果，共模电感铁芯必须具有高导磁率、优良的频率特性等。

从前绝大多数采用铁氧体作为共模电感的铁芯材料，它具有极佳的频率特性和低成本的优势。

但是，铁氧体也具有一些无法克服的弱点，例如温度特性差、饱和磁感低等，在应用时受到了一定限制。

近年来，铁基纳米晶合金的出现为共模电感增加了一种优良的铁芯材料。

铁基纳米晶合金的制造工艺是：首先用快速凝固技术制成厚度大约20－30微米的非晶合金薄带，卷绕成铁芯后经过进一步加工形成纳米晶。

与铁氧体相比，纳米晶合金具有一些独特的优势： ? 高饱和磁感应强度：铁基纳米晶合金的Bs达1.2T，是铁氧体的两倍以上。

作为共模电感铁芯，一个重要的原则是铁芯不能磁化到饱和，否则电感量急剧降低。

而在实际应用中，有不少场合的干扰强度较大（例如大功率变频电机），如果用普通的铁氧体作为共模电感，铁芯存在饱和的可能性，不能保证大强度干扰下的噪声抑制效果。

由于纳米晶合金的高饱和磁感应强度，其抗饱和特性无疑明显优于铁氧体，使得纳米晶合金非常适用于抗大电流强干扰的场合。

? 高初始导磁率：纳米晶合金的初始导磁率可达10万，远远高于铁氧体，因此用纳米晶合金制造的共模电感在低磁场下具有大的阻抗和插入损耗，对弱干扰具有极好的抑制作用。

这对于要求极小泄漏电流的抗弱干扰共模滤波器尤其适用。

在某些特定场合（如医疗设备），设备通过对地电容（如人体）造成泄漏电流，容易形成共模干扰，而设备本身又对此要求极严。

此时使用高导磁率的纳米晶合金制造共模电感可能是最佳选择。

此外，纳米晶合金的高导磁率可以减少线圈匝数，降低寄生电容等分布参数，因而将由于分布参数引起的在插入损耗谱上的共振峰频率提高。