功率电感器的额定电流为什么有两种
电力电子技术习题与解答
思考题与习题2.1 什么是整流？它与逆变有何区别？答：整流就是把交流电能转换成直流电能，而将直流转换为交流电能称为逆变，它是对应于整流的逆向过程。
2.2 单相半波可控整流电路中，如果：(1)晶闸管门极不加触发脉冲；(2)晶闸管内部短路；(3)晶闸管内部断开；试分析上述三种情况负载两端电压u d和晶闸管两端电压u T的波形。
答：（1）负载两端电压为0，晶闸管上电压波形与U2相同；（2）负载两端电压为U2，晶闸管上的电压为0；（3）负载两端电压为0，晶闸管上的电压为U2。
2.3某单相全控桥式整流电路给电阻性负载和大电感负载供电，在流过负载电流平均值相同的情况下，哪一种负载的晶闸管额定电流应选择大一些?答：带大电感负载的晶闸管额定电流应选择小一些。
由于具有电感，当其电流增大时，在电感上会产生感应电动势，抑制电流增加。
电阻性负载时整流输出电流的峰值大些，在流过负载电流平均值相同的情况下，为防此时管子烧坏，应选择额定电流大一些的管子。
2.4某电阻性负载的单相半控桥式整流电路，若其中一只晶闸管的阳、阴极之间被烧断，试画出整流二极管、晶闸管两端和负载电阻两端的电压波形。
解：设α=0，T 2被烧坏，如下图：2.5相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率，为什么?带大电感负载时，负载电阻R d 上的U d 与I d 的乘积是否等于负载有功功率，为什么?答：相控整流电路带电阻性负载时，负载电阻上的平均功率d d d I U P =不等于负载有功功率UI P =。
因为负载上的电压、电流是非正弦波，除了直流U d 与I d 外还有谐波分量 ,,21U U 和 ,,21I I ，负载上有功功率为 +++=22212P P P P d >d d d I U P =。
相控整流电路带大电感负载时，虽然U d 存在谐波，但电流是恒定的直流，故负载电阻R d 上的U d 与I d 的乘积等于负载有功功率。
电感器的电感值——详解PFC电感的计算
电感器的电感值——详解PFC电感的计算通常Boost功率电路的PFC有三种工作模式：连续、临界连续和断续模式。
控制方式是输入电流跟踪输入电压。
连续模式有峰值电流控制，平均电流控制和滞环控制等。
本文介绍Boost功率电路的PFC连续工作模式的基本关系及临界连续Boost电感设计。
连续模式的基本关系1. 确定输出电压Uo输入电网电压一般都有一定的变化范围(Uin±Δ%)，为了输入电流很好地跟踪输入电压，Boost级的输出电压应当高于输入最高电压的峰值，但因为功率耐压由输出电压决定，输出电压一般是输入最高峰值电压的1.05~1.1倍。
例如，输入电压220V，50Hz交流电，变化范围是额定值的20%(Δ=20)，最高峰值电压是220×1.2×1.414=373.45V。
输出电压可以选择390~410V。
2. 决定最大输入电流电感应当在最大电流时避免饱和。
最大交流输入电流发生在输入电压最低，同时输出功率最大时其中： Uimin -最低输入电压;η-Boost级效率，通常在95%以上。
3. 决定工作频率由功率器件，效率和功率等级等因素决定。
例如输出功率1.5kW，功率管为MOSFET，开关频率70~100kHz。
4. 决定最低输入电压峰值时最大占空度因为连续模式Boost变换器输出Uo与输入Uin关系为，所以从上式可见，如果Uo选取较低，在最高输入电压峰值时对应的占空度非常小，由于功率开关的开关时间限制(否则降低开关频率)，可能输入电流不能跟踪输入电压，造成输入电流的THD加大。
5. 求需要的电感量为保证电流连续，Boost电感应当大于其中：，k=0.15~0.2。
6. 利用AP法选择磁芯尺寸根据电磁感应定律，磁芯有效截面积如果电感是线性的，有因为Boost电感直流分量很大，磁芯损耗小于铜损耗，饱和磁通密度限制最大值。
为保证在最大输入电流时磁芯不饱和，应当有因此，面积乘积其中kw=0.3~0.5窗口填充系数，也称为窗口利用系数。
非常详细的共模电感及滤波器的设计!(转载)精选全文完整版
⾮常详细的共模电感及滤波器的设计！（转载）看点1 ⼏个简单的实例测验与分析！01 这是⼀个共模电感，如下测量，你觉得测得的电感量是多少？可能有⼀部分会答错。
下⾯来说明⼀下我们知道共模电感的绕法有两种，1 双线并绕，2 两组线圈分开绕。
我们知道共模电感的绕法有两种，1 双线并绕，2 两组线圈分开绕。
1 双线并绕2 两组线圈分开绕正确的答案应该是10mH，下图所⽰。
⼀楼所⽰的测量和如下测量⼀致。
如仍有怀疑，可找个电感测量⼀下便知。
可以理解成两个电感并联，事实上就是两个电感并联，计算结果和测量结果是⼀样的。
两种绕法有何特点？1 双线并绕有较⼩的差模电感有较⾼的耦合电容有较⼩的漏感2 两组线圈分开绕有较⼩的耦合电容有较⾼的漏感因此要根据实际应⽤情况选择绕法。
02 再看看这样测量出来的电感量是多少？为什么？有的⼈可能会回答0mH，有的⼈可能会回答20mH，有的⼈可能会回答10mH。
不过很遗憾都不是，正确的答案L=40mH。
如下图，按右⼿法则已标上电流⽅向和磁通⽅向，从图中可以看出两个线圈的磁通的⽅向是相同的，也就是说磁通是增加的不是相互抵消。
根据磁环电感量计算公式式中：N = 圈数， Ac = 截⾯积， 分母 Mpl = 磁路长度。
注意 N 有平⽅的，⼀组线圈的圈数是N， 则两组线圈的圈数是 2N，将2N代⼊到公式中分⼦有 4N2， 也就是说电感量为 4 倍。
本例则为40 mH。
03 再看看这样测量得到的电感量应该是多少？这样测得的是什么电感量？这个估计很多⼈都知道是0mH，没错，理想状态下就是 0mH。
实际共模电感总有漏感、或差模电感成份，因此按此连接测量得到的数值就是漏感或者叫差模电感。
共模电感中漏感和差模电感是⼀回事，可以称漏感也可称差模电感。
⼀般做得好点的漏感在1-2%左右。
但有时候会特意将差模电感和共模电感做在⼀起，这时候的差模电感量就按实际需要做了。
看点2 共模电感“Z”字形符号是代表什么？共模电感的这个符号应该很常见吧，但是符号中的的 “Z” ⼀样的符号该怎么读？估计很少有⼈知道。
功率因数详解
功率因数功率因数（Power Factor是衡量电气设备效率高低的一个系数。
它的大小与电路的负荷性质有关， 如白炽灯泡、电阻炉等电阻负荷的功率因数为1，一般具有电感性负载的电路功率因数都小于1。
功率因数低，说明无功功率大， 从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。
关于功率因数的讨论网上也有不少文章，但很多人仍然对一些概念存有误解，这将为系统的设计带来诸多危害，有必要在此再加以澄清。
一、功率因数的由来和含义在电子领域的负载有三个基本品种：电阻、电容和电感。
电阻是消耗功率的器件，电容和电感是储存功率的器件。
日常所用的交流电在纯电阻负载上的电压和电流是同相位的，即相位差q = 0°，如图1(a)所示;交流电在纯电容负载上的电压和电流关系是电流超前电压90°(q =90°)，如图1(b)所示;交流电在纯电感负载上的电压和电流关系是电流滞后电压90°(q = -90°)，如图1(c)所示。
图1 不同性质负载上的电流电压关系功率因数的定义是：(1)在电阻负载上的有功功率就是视在功率，即二者相等，所以功率因数F=1。
而在纯电容和纯电感负载上的电流和电压相位差90°，所以所以功率因数F=cosq = cos90°=0，即在纯电容和纯电感负载上的有功功率为零。
从这里可以看出一个问题，同样是一个电源，对于不同性质的负载其输出的功率的大小和性质也不同，因此可以说负载的性质决定着电源的输出。
换言之，电源的输出不取决于电源的本身，就像一座水塔的供水水流取决于水龙头的开启程度。
从上面的讨论可以看出，功率因数是表征负载性质和大小的一个参数。
而且一般说一个负载只有一种性质，就像一个人只有一个身份证号码一样。
这种性质的确定是从负载的输入端看进去，称为负载的输入功率因数。
一个负载电路完成了，它的输入功率因数也就定了。
比如UPS作为前面市电或发电机的负载而言，比如六脉冲整流输入的UPS，其输入功率因数就是0.8，不论前面是市电电网还是发电机，比如要求输入100kVA的视在功率，都需要向前面的电源索取80kW的有功功率和60kvar的无功功率。
电力电子复习(有答案)
第一章填空题：1.电力电子器件一般工作在_开关__状态。
2.在通常情况下，电力电子器件功率损耗主要为_通态损耗_，而当器件开关频率较高时，功率损耗主要为_开关损耗。
3.电力电子器件组成的系统，一般由_主电路_、_驱动电路_、_控制电路_三部分组成，由于电路中存在电压和电流的过冲，往往需添加_保护电路_。
4.按内部电子和空穴两种载流子参与导电的情况，电力电子器件可分为单极型器件、双极型器件、复合型器件三类。
5.电力二极管的工作特性可概括为单向导通。
6.电力二极管的主要类型有普通二极管、快恢复二极管、肖特基二极管。
7.肖特基二极管的开关损耗__小于_快恢复二极管的开关损耗。
8.晶闸管的基本工作特性可概括为正向有触发则导通、反向截止。
（SCR晶闸管）9.对同一晶闸管，维持电流I H与擎住电流I L在数值大小上有I L_大于I H。
（I L=2~4I H）10.晶闸管断态不重复电压U DRM与转折电压U bo数值大小上应为，U DRM_小于_Ubo。
11.逆导晶闸管是将_二极管_与晶闸管_反并联_（如何连接）在同一管芯上的功率集成器件。
12.GTO的__阴极和门极在器件内并联_结构是为了便于实现门极控制关断而设计的。
（GTO门极可关断晶闸管）13.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为_二次击穿_ 。
14.MOSFET的漏极伏安特性中的三个区域与GTR共发射极接法时的输出特性中的三个区域有对应关系，其中前者的截止区对应后者的_截止区_、前者的饱和区对应后者的_放大区_、前者的非饱和区对应后者的_饱和区_。
15.电力MOSFET的通态电阻具有正温度系数。
（MOSFET场效应晶体管、GTR电力晶体管、IGBT绝缘栅双极型16.IGBT 的开启电压U GE（th）随温度升高而_略有下降_，开关速度_低于_电力MOSFET 。
晶体管）17.功率集成电路PIC分为二大类，一类是高压集成电路，另一类是智能功率集成电路。
电路分析基础章后习题答案及解析(第四版)
第1章习题解析一．填空题：1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中，电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性，电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性，电容元件只具有建立电场储存电能的电特性，它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中，由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关，是相对的量；电压是电路中产生电流的根本原因，其大小仅取决于电路中两点电位的差值，与参考点无关，是绝对的量6.串联电阻越多，串联等效电阻的数值越大，并联电阻越多，并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律；反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律；反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是：负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是：对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中，受控源是无源元件；在受独立源产生的电量控制下，受控源是有源元件。
二．判断说法的正确与错误：1.电力系统的特点是高电压、大电流，电子技术电路的特点是低电压，小电流。
（错）2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
（对）3. 当实际电压源的内阻能视为零时，可按理想电压源处理。
（对）4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量，因此它们都是矢量。
（错）5.压源模型处于开路状态时，其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
（对）6.电功率大的用电器，其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
（错）7.两个电路等效，说明它们对其内部作用效果完全相同。
（错）8.对电路中的任意结点而言，流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
（对）9．基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
（错）10．当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时，则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
第1章习题答案
（A）C1+C2
（B）C1*C2/（C1+C2）
（15）电容在直流稳态电路中相当于：（ a ）
（A）开路
（B）短路
（16）理想电感元件在某时刻其电压值为零，则该时刻电感上的储能：（ a ）
（A）不一定为零；
（B）一定为零。
（17）电感元件 L1 与 L2 并联，其等效电感 L：（ b ）
（A）L1+L2
da （A）0v （B）12v （C）6v （D）4v kh (9) 一个欧姆表接在电感元件两端，指针指向无穷，则电感元件：
w. （A）完好 （B）开路 （C）短路 （D）有感抗 ww (10) 若通过某电阻电流为零，则该电阻两端的电压：（a ）
网 (A) 不一定为零；
（B）一定为零。
（11）若某电阻两端电压为零，则通过该电阻的电流：（a ）
（2）两个电阻并联时可以外加的最大电压值 U1 是多少？，两个电阻消耗的功率各为多
少？
m 1.2.3 在图 1771（a）的电路中，通过电容元件的电流 iC = ? 电容元件两端的电压 uC = ? 电 co 容的储能是否为零？为什么？题图 1-77（b）的电路中，通过电感的电流 iL = ? 电感两端的 www.khdaw. 电压uL = ?电感的储能是否为零？为什么？
耗的功率大；____。
（3）恒压源的输出电流与_负载电阻____有关；恒流源的端电压与_负载电阻____有关。
m （4）在图 1-68 所示电路中，已知 I1＝1A，则 I2＝_－０.５____A。
hdaw.co 图 1-67 题 1.1.1（1）图 .k 1.1.2 选择题 www （1）一个实际电路的电路模型： ( b )
（A）减少 （B）不变 （C）增加 （D）加倍 (7) 采取以下那种方法能使铁心的电感增加？（A，D）
电工基础课后习题参考答案
第1单元问题与思考解答1.1问题与思考1、温度一定时，电阻的大小取决于哪些方面？温度发生变化时，导体的电阻会随之发生变化吗？答：温度一定时，电阻的大小取决于导体的电阻率、导体的长度和截面。
当温度发生变化时，导体的电阻率随之发生变化，因此导体的电阻也将随之发生变化。
2、把一段电阻为10Ω的导线对折起来使用，其电阻值如何变化？如果把它拉长一倍，其电阻又会如何变化?答：把一段电阻为10Ω的导线对折起来使用，根据电阻定律可知，由于长度减半，所以阻值减小为5Ω。
如果把10Ω电阻的长度拉长一倍，其电阻将增大至20Ω。
3、电阻在电路中主要应用于哪些方面？碳膜电阻器、金属膜电阻器、精密电阻器和线绕电阻器通常应用于哪些场合？高频电路中能选用线绕电阻器使用吗？答：电阻在电路中主要应用于限流、分压和分流场合。
碳膜电阻器广泛应用于无线电电子设备和家用电器中；对整机质量和工作稳定性、可靠性要求较高的电路应选用金属膜电阻器；对仪器、仪表电路应选用精密电阻器或线绕电阻器；在高频电路中，因线绕电阻的固有电容和固有电感较大，是不适宜用于高频电路中使用。
4、用单臂电桥测量某元件电阻时，选择比例臂R2/R3的读值是0.01，“³1000”旋钮置于位置“9”，“³100”旋钮置于位置“0”，“³10”旋钮置于位置“3”，“³1”旋钮置于位置“6”，电桥检流计的指针指“0”。
被测元件的电阻值是多大？答：由电桥平衡条件可得R X＝R2R4/R3＝0.01³9036=90.36Ω1.2问题与思考1、两个线圈之间的耦合系数K=1和K=0时，分别表示两个线圈之间怎样的关系？答：两个线圈之间的耦合系数K=1，表示两个线圈处于全耦合状态，即基本上无漏磁现象；当耦合系数K=0时，表示两个线圈之间不存在耦合。
2、耦合线圈的串联和并联实际应用中常用哪几种形式？其等效电感分别为多少？如果实际中不慎将线圈的端子接反了，会出现什么现象？答：实际应用中，电气设备为了在小电流下获得强磁场，通常将耦合电感顺串或者同侧相并，其等效电感量为：L顺= L1＋L1＋2M，如果实际中不慎将线圈的端子接反了，则由于磁场被大大削弱，造成电流的极度增长，致使线圈烧损。
电感器2
（3）通过测定Q值来检测。 在选择和使用电感线圈时，首先要想到线圈的检查 测量，而后去判断线圈的质量好坏和优劣。 欲准确检测电感线圈的电感量和品质因数Q，一般均 需要专门仪器，而且测试方法较为复杂。 在实际工作中，一般不进行这种检测，仅进行线圈 的通断检查和Q值的大小判断。可先利用万用表电阻档测 量线圈的直流电阻，再与原确定的阻值或标称阻值相比 较，如果所测阻值比原确定阻值或标称阻值增大许多， 甚至指针不动（阻值趋向无穷大X 可判断线圈断线；若 所测阻值极小，则判定是严重短路万果局部短路是很难 比较出来人这两种情况出现，可以判定此线圈是坏的， 不能用。如果检测电阻与原确定的或标称阻值相差不大， 可判定此线圈是好的。
铁芯变压器
绕组间有屏蔽的变压器
带屏蔽变压器
二、电感器的分类、型号命名
1. 分类： （1）按功能分：振荡线圈、扼流圈、耦合线圈、校 正线圈和偏转线圈。 （2）按是否可调分：固定电感、可调电感和微调电 感。 （3）按结构分：空心线圈、磁芯线圈和铁芯线圈 （4）按形状分：线绕电感（单层线圈、多层线圈及 蜂房线圈）、平面电感（印制板电感、片状电感）。
关于感性无功补偿的一些技术问题
关于感性无功补偿的一些技术问题电感吸收感性无功，电容发出容性无功。
感性无功，就是常说的消耗无功容性无功，就是常说的发出无功电感吸收的是感性无功，但是电容吸收的是容性无功，即发出感性无功。
感性和容性无功产生的原因都是因为电压和电流不是同相位。
电压超前电流产生感性无功，电流超前电压产生容性无功。
（1）感性无功功率在用电设备中，凡是用绕组和磁铁组成的，在交流电路中产生电和磁交变的功能。
在能量转换过程中，有部分磁能仍回复到电能，那部分电流没有消耗有功功率，称为感性无功功率。
在电感性负载的电路中，电流滞后电压一个角度Ψ，cosΨ称为功率因数。
（2）容性无功功率在电容器二块极板间产生充放电，电容电流不消耗有功功率，这个电流引起的功率称为容性无功功率。
在电容性负载的电路中，电流超前电压一个角度Ψ，cosΨ也称为功率因数。
因此容性无功功率可以抵消感性无功功率而提高功率因数。
（3）无功功率补偿的原理在交流电路中，纯电阻负载电流IR与电压U同相位；纯电感负载电流IL 滞后电压纯电容负载电流IC则超前于电压。
也就是说纯电感和纯电容中的电流相位差为，可互相抵消，所以在电源向负载供电时，感性负载向外释放的能量由并联电容器将能量储存起来；当感性负载需要能量时，再由电容将能量释放出来。
这样感性负载所需要的无功功率可就地解决，减少负载与电源间能量交换的规模，减少损耗.无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。
这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。
有功无功感性容性母线电压变化这几个概念的关系有一个问题我觉得很多电气从业人员会被绕在里面，并且把头脑弄的很乱，当然也包括我。
这个问题就是有功无功感性容性母线电压变化这几个概念的关系借这个机会发表下个人的观点如有错误请指正！首先什么叫有功无功电压和方向与其一致的电流分量之间的乘积称之有功电压和方向与其垂直的电流分量之间的乘积称之无功如果将电压U比喻成力F 而电流I相当于物体的实际位移S而力与物体移动位移之间的夹角为Φ由于功就是W=F*S COSΦ那么有功=U*I CosΦ 这部分功率实实在在做功无功=U*I SinΦ 这部分功率完全没在做功而这个cosΦ就是功率因素有人要问了既然无功不做功要它做什么不错既然不做功貌似是没什么用但我们目前将电能转化为机械能最普遍的方法就是电机而电机是无法直接将电能转化为机械能的它需要一个中间过程就是磁能电机将吸收的电能转化为磁能再将磁能转化为机械能这个过程可以理解为输出的机械能在不断削弱电机的磁能而电能又在源源不断的补充这部分被消耗的磁能这样形成的电能与机械能之间的不断转换。
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功率电感器的额定电流为什么有两种？
作者：村田 | | 2010年10月19日 | [字体：小 大] | 点击推荐给好友
关键词：额定电流 电感器的选择
近年来，在世界规模的节能化潮流中，对电子设备的低功耗要求也在不断增加，
电源设计技术变得日益重要。在实际的电源设计中，电感器的选择尤为关键。
在DC-DC转换器中，电感器是仅次于IC的核心元件。通过选择恰当的电感器，
能够获得较高的转换效率。在选择电感器时所使用的主要参数有电感值、额定电
流、交流电阻、直流电阻等，在这些参数中还包括功率电感器特有的概念。例如，
功率电感器的额定电流有两种，它们之间的差异是什么呢？
为了回答这样的疑问，我们在这里对功率电感器的额定电流进行说明。
■存在两种额定电流的原因
功率电感器的额定电流有"基于自我温度上升的额定电流"和"基于电感值的变化
率的额定电流"两种决定方法，分别具有重要的意义。"基于自我温度上升的额定
电流"是以元件的发热量为指标的额定电流规定，超出该范围使用时可能会导致
元件破损及组件故障。
与此同时，"基于电感值的变化率的额定电流"是以电感值的下降程度为指标的额
定电流规定，超出该范围使用时可能会由于纹波电流的增加而导致IC控制不稳
定。 此外，根据电感器的磁路构造的不同，磁饱和的倾向（即电感值的下降倾
向）有所不同。图1是表示不同磁路构造所导致的电感值的变化的示意图。对于
开磁路类型，随着直流电流的增加，到规定电流值为止呈现比较平坦的电感值，
但以规定电流值为境界电感值急剧下降。相反，闭磁路类型随着直流电流的增加，
透磁率的数值逐渐减少，因此电感值缓慢下降。