电感器的概念与单位和结构 (电感器定义)

一、电感器的概念当电感线圈中通过直流电流时，其周围只呈现有固定的磁力线，不随时间而变化，如下图所示。但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。变化的磁力线在线圈两端产生感应电动势。在闭合回路中，此感应电动势就会产生感应电流。

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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变化着，致使线圈不断产生电磁感应。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”。当线圈中的介质不是铁磁物质时，其磁力线的变化率就正比于线圈中电流的变化率。实践证明，自感电动势的大小可用下式表示，即

式中，it表示电流变化率；L表示线圈能产生自感电动势能力的一个系数，通称电感量。显然，eL的大小对不同电感线圈是不相同的；L大，eL就大，反之就小。由上所述可知，eL的方向应是力图阻碍线圈中的磁力线发生改变，即eL是反抗线圈中电流变化的一种阻力。当电感线圈中的介质是以同一种材料制成时，电感量L可用下式表示，即

式中，μ为介质磁导率；N为线圈总匝数;L为线圈的长度（单位为m）；S为线圈的横截面积（单位是m2）；L为电感量（单位是H）。二、电感量的单位各种电感器的电感量大小都不一样，通常用“亨利”作为电感量的单位。“亨利”简称“亨”，用符号+H"表示。在实际使用时，往往觉得亨利太大而采用较小的单位：毫亨，用符号“μU通，’表示；微亨，用符号"mH'’表示。这三个单位的换算关系为

各种电感器电感量的大小与电感线圈的圈数（又称匝数）、线圈的截面积、线圈内部有没有铁芯或磁芯有很大的关系。如果在其他条件都相同的情况下，线圈圈数越多，电感量就越大；圈数相同，其他条件不变，那么线圈的截面积越大，电感量也越大；同一个线圈，*铁芯或磁芯后，电感量比空心时明显地增加，而且插人的铁芯或磁芯质量越好，线圈的电感量就增加得越多。三、电感器的结构电感器一般由骨架、绕组、*罩及磁芯等组成。根据不同的需要，有的电感器没有磁芯，有的电感器没有*罩，有的电感器甚至连骨架也没有。（1)骨架电感器：一般的电感器都有一个骨架，导线就环绕在骨架上构成线圈。电感器的骨架要用绝缘性能比较好的材料制成。常用的材料有纸、胶木、塑料及陶瓷等。有了骨架虽然线圈绕制方便了，但骨架对电感器的质量会产生一些不利的影响，尤其是在频率较高的电路中，骨架对电流的损耗比较明显，所以很多高频电路中的电感线圈是不用骨架的，称为脱胎线圈，如图3-2所示。(2)绕组电感器：绕组是电感器的主要组成部分。大多数绕组都用绝缘导线环绕而成。常用的绝缘导线有漆包线、电磁线。绕组圈数的多少决定于具体要求，一般电感量越大，圈数就越多。有些电感量较小的线圈，为了提高性能，绕组也常用不带绝缘层的镀银铜线来绕制，也称为密绕线圈，如下图所示。

(3)铁芯和磁芯电感器：在电感线圈的内部加人铁芯或磁性材料可以提高电感量，避免把线圈的直径做得很大、圈数绕得太多，给制作和使用带来方便。铁芯通常是用硅钢片叠成的，在要求很高的地方则用坡莫合金片，适用于低频电路，如音频变压器、电源变压器。如果电路频率比较高，就要使用锰锌铁氧体磁芯，频率再高，则要使用镍锌铁氧体磁芯。铁氧体磁芯电感器的磁芯可以在线圈中任意移动位置，因此这种线圈的电感量就可以在一定范围内任意调节，这在一些电子电路中是非常有用的。铁氧体磁芯电感器如下图所示。可调磁芯电感器也称蜂房式可调电感器，如下图所示。

(4)*罩电感器：有些电感器在工作时所产生的磁场会影响其他元器件，也有些电感器受到外磁场的影响时会*它本身正常的工作状态。所以这类电感器的最外面套有一个金属罩壳，把这个罩壳与电路的接地点连接在一起之后，就能隔绝电感器与外电磁场的互相影响，起到*作用。*罩电感器如图下所示。