電感器介紹2

當(dāng)線圈停止運(yùn)動(dòng)時(shí)觀察針頭。這是磁通量靜止的時(shí)候——“不增加或減少”。

當(dāng)線圈遠(yuǎn)離檢測(cè)環(huán)時(shí)觀察針。

在本次討論中，我們將通過(guò)以下聲明使一切變得簡(jiǎn)單：
您可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)建幾乎任何類型的電感器。您不需要知道任何公式或任何理論。它可以通過(guò)簡(jiǎn)單的“反復(fù)試驗(yàn)”來(lái)創(chuàng)建。

我承認(rèn)公式可以幫助您入門，但它不會(huì)告訴您要使用的成型器的類型或尺寸或電線的粗細(xì)。
最好的方法是復(fù)制與您需要的類型相似的內(nèi)容，然后通過(guò)添加或刪除轉(zhuǎn)彎來(lái)修改它。
通過(guò)這種方式，您將能夠“達(dá)到”電感器并確保您使用了最佳匝數(shù)。
這似乎是一種創(chuàng)建電感器的簡(jiǎn)單方法，但它是成功的。您完成了一個(gè)有效的項(xiàng)目！
現(xiàn)在我們已經(jīng)簡(jiǎn)化了方法，讓我們從理論開(kāi)始：
最簡(jiǎn)單的電感器是一圈中間有空氣的硬線（空心）。
如果在匝的中心放置金屬物體，電感會(huì)增加。
如果增加額外的匝數(shù)，電感會(huì)增加。
如果匝的直徑增加，則電感減小。
如果匝數(shù)被拉開(kāi)，線圈的電感會(huì)降低。并聯(lián)和串聯(lián)電感器 我從來(lái)沒(méi)有在最終設(shè)計(jì)中將電感器并聯(lián)或串聯(lián)放置，但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，很容易知道發(fā)生了什么。 基本上，它們的行為與電阻器相同。
串聯(lián)時(shí)，電感增加，并聯(lián)時(shí)，電路的總電感減小。

總電感為：10 + 20 + 50 = 80μH

總電感為：10μH

您可以使用以下 Java 模擬計(jì)算空心線圈的電感： 當(dāng)線圈纏繞在金屬芯（鐵氧體或鐵）上時(shí)，電感會(huì)大大增加。產(chǎn)生的電感將取決于磁芯的橫截面、磁路的長(zhǎng)度和材料的類型以及許多其他因素。

驅(qū)動(dòng)電感器
有兩種方法可以驅(qū)動(dòng)電感器。
1 .正弦波驅(qū)動(dòng)；2.脈沖驅(qū)動(dòng)。
在下圖中，電感器由來(lái)自驅(qū)動(dòng)晶體管的正弦波驅(qū)動(dòng)：

這純粹是一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路，因?yàn)殡姼衅鞑粓?zhí)行任何“功能”。電感兩端的電壓只是晶體管產(chǎn)生的正弦波的再現(xiàn)。它不會(huì)產(chǎn)生我們上面提到的“反激”電壓。
原因如下：磁通量在循環(huán)過(guò)程中逐漸增加和減少，盡管該磁通量切斷了線圈的匝數(shù)，但它不會(huì)產(chǎn)生高于施加電壓的電壓。
如果將另一個(gè)繞組（稱為次級(jí)）放置在現(xiàn)有繞組之上，它將根據(jù)次級(jí)上的匝數(shù)產(chǎn)生更大或更小的正弦波。電感變成變壓器 這已在另一篇文章中介紹。
一個(gè)看起來(lái)像電感器但實(shí)際上是變壓器的組件的典型示例是“觸發(fā)變壓器”。它有一個(gè)大約 30 到 100 歐姆的初級(jí)繞組和一個(gè)由 1,000 或更多匝組成的次級(jí)繞組。
它有三個(gè)引線，這可能會(huì)造成混淆。啟動(dòng)繞組和次級(jí)繞組在內(nèi)部連接，這將其變成一種稱為“自動(dòng)變壓器”的變壓器。變壓器用于為電子設(shè)備供電 - 當(dāng)連接到“電源”時(shí)。
下圖顯示了一個(gè)觸發(fā)變壓器：

如果電感器由脈沖驅(qū)動(dòng)，則施加的電壓會(huì)在周期中的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)關(guān)閉，這會(huì)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電流停止。
在下圖中，電感器由脈沖驅(qū)動(dòng)：

晶體管關(guān)閉時(shí)存在的磁通量立即崩潰，并在繞組中產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)電壓極性相反的電壓。如果有很多磁通量（存儲(chǔ)在鐵或鐵氧體磁芯中），產(chǎn)生的電壓會(huì)非常高。
我們不是不勞而獲。在第一種情況下，電源電壓和電流的乘積產(chǎn)生一定值的存儲(chǔ)能量。這種存儲(chǔ)的能量從低電壓/高電流轉(zhuǎn)換為高電壓/低電流。
這種效應(yīng)可用于從低壓電源產(chǎn)生高壓。它通常被稱為“反激”效應(yīng)。電感器的輸出是非常高的電壓尖峰。這些通過(guò)二極管并存儲(chǔ)在電容器中。二極管防止電容器上的電壓反饋到電感器的繞組并使電容器放電。

如何設(shè)計(jì)電感器？
基本上你不能。
在大多數(shù)情況下，您不知道電感器在特定應(yīng)用中的外觀、尺寸或需要多少匝數(shù)。
你需要看一個(gè)例子。
拆開(kāi)樣品，計(jì)算匝數(shù)并測(cè)量電線的直徑。
仔細(xì)注意任何特征，例如絕緣層的厚度和類型以及電感器的纏繞方式。
混繞或?qū)永@不會(huì)改變電感，但如果需要產(chǎn)生極高的“反激”電壓，則任意兩匝之間的電壓不得高于 80v。
這意味著匝數(shù)必須分層纏繞，層與層之間的絕緣性非常好。
如果電感要用在高頻場(chǎng)合，磁芯材料必須是高頻鐵氧體，如F24。
如果你打算復(fù)制一個(gè)電感，最好有兩個(gè)樣品。一個(gè)樣品被拆解，另一個(gè)用作參考，與您的原型進(jìn)行比較。

什么類型的電感？
假設(shè)您看到了一個(gè)需要 10nH 扼流圈的電路。
可以使用任何類型的 10nH 扼流圈（電感器）嗎？
10nH 電感器有多少種不同的類型？
你怎么知道要使用哪種類型？
這個(gè)問(wèn)題的答案非常復(fù)雜。有許多不同的 10nH 電感器，大多數(shù)電路圖沒(méi)有提供足夠的信息來(lái)讓您獲得（或制造）正確的類型。
值“10nH”就像說(shuō)一個(gè)電阻是“1k”。它不會(huì)告訴您所有您需要知道的特性，例如瓦數(shù)或公差。
與 10nH 電感相同。該值不會(huì)告訴您它的物理尺寸、繞組尺寸等。
可以通過(guò)將粗線或細(xì)線纏繞到磁性材料芯上來(lái)創(chuàng)建 10nH 電感器。使用粗線的電感會(huì)更大，線圈的電阻會(huì)更小。
兩個(gè) 10nH 電感器在連接到某些電路時(shí)將表現(xiàn)完全不同。

以下電路顯示了電感器的典型用途。
它通過(guò)壓電隔膜連接。
電感器的坍塌磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生非常高的電壓，該電壓會(huì)傳遞到壓電隔膜以產(chǎn)生非常大的負(fù)載輸出。
對(duì)于 12v 電源，該電壓可高達(dá) 120v。
如果電感器具有低電阻，則必須在每個(gè)周期的一部分期間非常努力地驅(qū)動(dòng)晶體管，以在電感器中產(chǎn)生電流。
如果電感器的電阻（稱為直流電阻）很高，則晶體管將不必被驅(qū)動(dòng)得那么硬，因此電路效率會(huì)更高。

使用電感器的高壓發(fā)生電路也會(huì)出現(xiàn)同樣的情況，如下圖所示。
如果電感器具有高電阻，則電路的輸出將非常高，并且不必非常努力地驅(qū)動(dòng)晶體管。換句話說(shuō)，電路的效率會(huì)很高。

“Q 因子”
“ Q 因子”或品質(zhì)因子是指由線圈和電容器組成的振蕩電路產(chǎn)生的電壓。在下面的電路中，線圈和電容器并聯(lián)連接，這被稱為 LC 電路（并聯(lián) LC 電路）。當(dāng)這個(gè)電路被添加到 FM ****時(shí)，它被命名為“ TANK CIRCUIT ”。
我們正在討論的兩個(gè)組件是線圈和電容器。三極管只是驅(qū)動(dòng)元件，與產(chǎn)生高電壓的特性無(wú)關(guān)。
我們已經(jīng)解釋了當(dāng)磁通量崩潰時(shí)電感器如何產(chǎn)生高電壓，這就是為什么 LC 電路會(huì)產(chǎn)生高于電源的電壓。
生成電壓與電源電壓的比率給出了 Q 因數(shù)。對(duì)于設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)碾娐?，這可能低至 1 或 2，最高可達(dá) 100 或更多。質(zhì)量取決于產(chǎn)生多少磁通量以及它如何有效地切割線圈匝數(shù)。
隨著電路頻率的增加，鐵氧體作為磁芯材料的有效性會(huì)降低。鐵氧體的最高頻率約為 100MHz - 200MHz。在此頻率下，空氣和鐵氧體之間的差異非常小。因此，經(jīng)常使用空心線圈。

這些只是電感器的一些用途。
本文的主要目的是讓您意識(shí)到需要檢查電感器的電阻，以確定高電阻或低電阻版本是否會(huì)改善電路的輸出。
記住秘密。.當(dāng)電源關(guān)閉時(shí)， 電感器會(huì)產(chǎn)生反向電壓：

慢動(dòng)作顯示 電源斷開(kāi)時(shí)電感器產(chǎn)生的“反向電壓”脈沖。

當(dāng)在電路中添加電容器時(shí)，能量從電感器流向電容器，然后在電源斷開(kāi)時(shí)返回電感器，從而產(chǎn)生“振蕩效應(yīng)”。最終結(jié)果是正弦波輸出。
下面的動(dòng)畫顯示了組件之間的能量流動(dòng)，“中心讀數(shù)”電壓表檢測(cè)電壓：