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電感器構(gòu)造的四個(gè)基本因素決定了產(chǎn)生的電感量。這些因素通過影響給定磁場(chǎng)力(通過電感器線圈的電流)將產(chǎn)生多少磁場(chǎng)磁通量來決定電感:

1. 線圈中的線圈匝數(shù)或“圈數(shù)”

在所有其他因素相等的情況下,線圈中的線圈匝數(shù)越多,電感量越大;線圈匝數(shù)越少,電感量越小。

解釋:更多的線圈匝數(shù)意味著線圈將為給定的線圈電流產(chǎn)生更多的磁場(chǎng)力(以安培-匝數(shù)計(jì)量)。



2. 線圈面積

在所有其他因素相等的情況下,線圈面積越大(從線圈長度方向看,在線圈芯的橫截面上測(cè)量),電感量越大;線圈面積越小,電感量越小。

解釋:更大的線圈面積對(duì)于給定的磁場(chǎng)力(安培-匝數(shù))形成的磁場(chǎng)磁通量的阻力較小。



3. 線圈長度

在所有其他因素相等的情況下,線圈的長度越長,電感量越?。痪€圈的長度越短,電感量越大。

解釋:磁場(chǎng)磁通量需要走過的路徑越長,對(duì)于任何給定的磁場(chǎng)力(安培-匝數(shù))形成的磁通量的阻力就越大。



4. 芯材料

在所有其他因素相等的情況下,線圈所繞的芯材料的磁導(dǎo)率越大,電感量越大;芯材料的磁導(dǎo)率越小,電感量越小。

解釋:具有更大磁導(dǎo)率的芯材料對(duì)于任何給定的磁場(chǎng)力(安培-匝數(shù))產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁通量更大。



任何線圈的電感可以通過以下公式近似計(jì)算:



必須理解,這個(gè)公式只提供近似值。造成這種情況的一個(gè)原因是磁導(dǎo)率會(huì)隨著場(chǎng)強(qiáng)的變化而變化(記住不同材料的非線性“B-H”曲線)。顯然,如果方程中的磁導(dǎo)率(μ)不穩(wěn)定,那么電感(L)也會(huì)在一定程度上隨著線圈中電流的大小變化而不穩(wěn)定。

如果芯材料的滯后現(xiàn)象顯著,這也會(huì)對(duì)線圈的電感產(chǎn)生奇怪的影響。電感器設(shè)計(jì)者試圖通過設(shè)計(jì)芯材料,使其磁通密度永遠(yuǎn)不會(huì)接近飽和水平,從而使電感器在B/H曲線的更線性部分運(yùn)行,從而最小化這些影響。

如果一個(gè)電感器被設(shè)計(jì)成這些因素中的任何一個(gè)都可以隨意變化,其電感就會(huì)相應(yīng)地變化??勺冸姼衅魍ǔMㄟ^提供一種方法來改變?nèi)魏谓o定時(shí)間使用的線圈匝數(shù),或者通過改變芯材料(一個(gè)可以在線圈內(nèi)外移動(dòng)的滑動(dòng)芯)來實(shí)現(xiàn)。下面的照片展示了前一種設(shè)計(jì)的例子:



這個(gè)裝置使用滑動(dòng)銅接觸點(diǎn)在線圈的不同長度點(diǎn)上接入。所示的裝置恰好是一個(gè)用于早期無線電工作的空心電感器。

下一張照片展示了一個(gè)固定值電感器,這是另一個(gè)為無線電制造的古董空心單元??梢钥吹降撞康倪B接端子,以及幾匝相對(duì)較粗的線:




這是另一個(gè)電感器(電感值更大),也用于無線電應(yīng)用。它的線圈繞在一個(gè)白色陶瓷管上,以增加剛性:




電感器也可以為印刷電路板應(yīng)用制造得非常小。仔細(xì)觀察下面的照片,看看你是否能識(shí)別出彼此靠近的兩個(gè)電感器:




這個(gè)電路板上的兩個(gè)電感器分別標(biāo)記為L1和L2,它們位于板的右中心。兩個(gè)附近的組件是R3(一個(gè)電阻器)和C< p=""> < sub=”“>(一個(gè)電容器)。這些電感器被稱為“環(huán)形”的,因?yàn)樗鼈兊木€圈是繞在甜甜圈形狀(“環(huán)面”)的芯上。

像電阻器和電容器一樣,電感器也可以封裝為“表面貼裝器件”。下面的照片展示了當(dāng)電感器以這種方式封裝時(shí)可以有多小:


在這個(gè)電路板上,可以看到一對(duì)電感器,位于右中心,看起來像印有“100”數(shù)字的小黑芯片。上部電感器的標(biāo)簽可以在綠色電路板上看到,標(biāo)記為L5。當(dāng)然,這些電感器的電感值非常小,但它展示了它們可以制造得多么微小,以滿足某些電路設(shè)計(jì)需求。


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