電感器介紹2

當線圈停止運動時觀察針頭。這是磁通量靜止的時候——“不增加或減少”。

當線圈遠離檢測環(huán)時觀察針。

在本次討論中，我們將通過以下聲明使一切變得簡單：
您可以通過實驗創(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。它可以通過簡單的“反復(fù)試驗”來創(chuàng)建。

我承認公式可以幫助您入門，但它不會告訴您要使用的成型器的類型或尺寸或電線的粗細。
最好的方法是復(fù)制與您需要的類型相似的內(nèi)容，然后通過添加或刪除轉(zhuǎn)彎來修改它。
通過這種方式，您將能夠“達到”電感器并確保您使用了最佳匝數(shù)。
這似乎是一種創(chuàng)建電感器的簡單方法，但它是成功的。您完成了一個有效的項目！
現(xiàn)在我們已經(jīng)簡化了方法，讓我們從理論開始：
最簡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，電感會增加。
如果增加額外的匝數(shù)，電感會增加。
如果匝的直徑增加，則電感減小。
如果匝數(shù)被拉開，線圈的電感會降低。并聯(lián)和串聯(lián)電感器 我從來沒有在最終設(shè)計中將電感器并聯(lián)或串聯(lián)放置，但在實驗過程中，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，電感增加，并聯(lián)時，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 模擬計算空心線圈的電感： 當線圈纏繞在金屬芯（鐵氧體或鐵）上時，電感會大大增加。產(chǎn)生的電感將取決于磁芯的橫截面、磁路的長度和材料的類型以及許多其他因素。

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

這純粹是一個實驗電路，因為電感器不執(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)，但它不會產(chǎn)生高于施加電壓的電壓。
如果將另一個繞組（稱為次級）放置在現(xiàn)有繞組之上，它將根據(jù)次級上的匝數(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。
一個看起來像電感器但實際上是變壓器的組件的典型示例是“觸發(fā)變壓器”。它有一個大約 30 到 100 歐姆的初級繞組和一個由 1,000 或更多匝組成的次級繞組。
它有三個引線，這可能會造成混淆。啟動繞組和次級繞組在內(nèi)部連接，這將其變成一種稱為“自動變壓器”的變壓器。變壓器用于為電子設(shè)備供電 - 當連接到“電源”時。
下圖顯示了一個觸發(fā)變壓器：

如果電感器由脈沖驅(qū)動，則施加的電壓會在周期中的某個時間點關(guān)閉，這會導(dǎo)致驅(qū)動電流停止。
在下圖中，電感器由脈沖驅(qū)動：

晶體管關(guān)閉時存在的磁通量立即崩潰，并在繞組中產(chǎn)生與驅(qū)動電壓極性相反的電壓。如果有很多磁通量（存儲在鐵或鐵氧體磁芯中），產(chǎn)生的電壓會非常高。
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)生一定值的存儲能量。這種存儲的能量從低電壓/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。這些通過二極管并存儲在電容器中。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)。
你需要看一個例子。
拆開樣品，計算匝數(shù)并測量電線的直徑。
仔細注意任何特征，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)制一個電感，最好有兩個樣品。一個樣品被拆解，另一個用作參考，與您的原型進行比較。

什么類型的電感？
假設(shè)您看到了一個需要 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？
這個問題的答案非常復(fù)雜。有許多不同的 10nH 電感器，大多數(shù)電路圖沒有提供足夠的信息來讓您獲得（或制造）正確的類型。
值“10nH”就像說一個電阻是“1k”。它不會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。該值不會告訴您它的物理尺寸、繞組尺寸等。
可以通過將粗線或細線纏繞到磁性材料芯上來創(chuàng)建 10nH 電感器。使用粗線的電感會更大，線圈的電阻會更小。
兩個 10nH 電感器在連接到某些電路時將表現(xiàn)完全不同。

以下電路顯示了電感器的典型用途。
它通過壓電隔膜連接。
電感器的坍塌磁場會產(chǎn)生非常高的電壓，該電壓會傳遞到壓電隔膜以產(chǎn)生非常大的負載輸出。
對于 12v 電源，該電壓可高達 120v。
如果電感器具有低電阻，則必須在每個周期的一部分期間非常努力地驅(qū)動晶體管，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)動得那么硬，因此電路效率會更高。

使用電感器的高壓發(fā)生電路也會出現(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)動晶體管。換句話說，電路的效率會很高。

“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）。當這個電路被添加到 FM ****時，它被命名為“ TANK CIRCUIT ”。
我們正在討論的兩個組件是線圈和電容器。三極管只是驅(qū)動元件，與產(chǎn)生高電壓的特性無關(guān)。
我們已經(jīng)解釋了當磁通量崩潰時電感器如何產(chǎn)生高電壓，這就是為什么 LC 電路會產(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)。對于設(shè)計不當?shù)碾娐?，這可能低至 1 或 2，最高可達 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改善電路的輸出。
記住秘密。.當電源關(guān)閉時， 電感器會產(chǎn)生反向電壓：

慢動作顯示 電源斷開時電感器產(chǎn)生的“反向電壓”脈沖。

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