电感的常见作用有哪些

电感器俗称电感，本质上是一个线圈，有空心线圈也有实心线圈，实心线圈有铁芯或者其它材料制成的芯，电感的单位是“H”，简称“亨”。此外，更小的单位是mH，uH，换算方式为1H=1000mH=1000000uH。

电感的定义为由导线绕成的线圈，用以增加穿过的磁链数来增强线圈的自感系数。下图所示为直导线和线圈的电感值比较，其中L1的电感值小于L2的电感值。

 

电感的特性

实际工程中不可能有理想的元器件，电感也一样。在实际所有的元器件中，电感线圈对频率的变化最敏感。这主要由于在射频微波频段下，电感线圈的等效电路，其中的串联电阻R和分布电容Cd对电感的影响比较大。电感的等效电路如下所示：

其中Rs为线圈自身的小电阻r的总和，每两个线圈之间的小电容总和即为Cd。 寄生电容Cd对电感线圈频率特性的影响如下图所示：

从该图可以看出，整个谐振曲线分为两个部分，以fr为分界点。 1、当f小于fr时，电感线圈的电抗（X=WL）随频率的升高而增加； 2、当f大于fr时，电感线圈的电抗随频率的升高而减小。 当f=fr时，电感线圈发生谐振（电感线圈的感抗被寄生电容的容抗所抵消），理论上来说，此时电感的感抗为无穷大。 电感线圈的品质因素Q=Xl/Rs=WL/Rs，对于一个理想电感，其中Rs=0,则电感的品质因素Q为无穷大，在低频段，由于Rs比较小，则Q很大，但是随着频率的上升，由于趋肤效应和线圈寄生电容Cd的影响，电感线圈的品质因素逐渐下降。

从上图可以看出，随着频率的升高，Q会逐渐增加到Q0,此时工作频率=f0,当f0

电感的常见作用

1、阻交通直。对于直流电，电感是相当于短路的；而对于交流电，电感是对其有阻碍作用的，交流电的频率越高，电感对它的阻碍作用越大。

2、变压器。对我们来说最熟悉的电感应用莫过于变压器了，如下图所示为变压器的电路符号。假如左侧线圈匝数为100，右侧匝数为50，如果左侧接220V交流电，那么右侧感应出来的电压为110V，即“匝数比=电压比”而电流却会截然相反；如果左侧流进1A电流，那么右侧会流出2A的电流，即“匝数比=电流的反比”，因为电感只会对电压、电流进行变化，而不能对功率进行变化，如果电压和电流都为正比显然是不合情理的。

3、RL低通滤波器。所谓低通滤波器是：低频信号可以通过，而高频信号不能通过，电路原理图如下图。输入信号如果是直流电，那么电感相当于一根导线；现在是短路，信号会经过电感，直接输出，而不经过电阻。如果我们逐渐升高电流的频率，由于电感对交流电有阻碍作用，通过电感的信号会慢慢变小，直到达到某一个频率，当高于这个频率之后的电流再也无法通过，这时候就形成了低通滤波器，这个频率就叫做截止频率，公式为 f=R/(2πL)。

4、RL高通滤波器。高通滤波器的道理和低通的类似，只不过电阻和电感的位置变了，如下图。如果是直流电，会经过电感流回去，这时候如果改变频率，当频率逐渐升高，由于电感对交流电的阻碍作用，当频率达到截止频率时，高频信号不经过电感，而直接把我们需要的高频信号输出。截止频率的计算也是 f=R/(2πL)。

以上列举了一些常用的电感应用，当然电感的作用远远不止这些，以上讲的都是基础，应用的时候考虑的远比以上所说的要多。    

电感如何选型？

以Sunlord的电感SPEC为例，电感主要有五大参数：

L：感值，一般误差有10%或者20%，测试条件是1MHz频率。 DCR：DC Resistance，直流电阻。 DCR可以理解为寄生参数，和电感的封装大小以及感值有很大关系，选型时最好选择较小DCR的电感。 一般情况下： 1、电感感值相同，尺寸越小，DCR越大。 2、电感尺寸相同，感值越大，DCR越大。 3、电感感值相同，有磁屏蔽的电感，DCR小于没有磁屏蔽的电感。 SRF：自谐振频率，因为电感寄生电容的存在，会发生LC振荡，同电容一样，只有在特定的频率下，才能发挥电感的特性，按照经验值，SRF一般是信号频率的10倍，此时的电感特性发挥的比较好。 Isat：电感饱和电流，电感感值下降30%时所容许的直流电流。 Irms：电感温升电流，在20℃下，电感温度上升40℃所容许的直流电流。

在电感SPEC中会有Isat和Irms的解释 重点：一般取Isat和Irms中较小的一个值作为电感的额定电流，且此额定电流应是电路中最大输出电流的1.3倍，留有一定的余量，降额使用。 是不是以为掌握这5个参数就可以选型了，错！ 作者之前一个项目，因为没有考虑到电感的磁屏蔽特性，导致RF低频灵敏度降低了10dB，换了一个一体成型电感，完美解决问题。一般情况下，屏蔽特性：一体成型>普通全屏蔽型>树脂屏蔽型。

电感屏蔽特性不同导致漏磁不同      

编辑：黄飞