电感基础概念
定义
电感是储存磁场能量的被动电子元件,就像一个“磁场储蓄罐”——通常由导线绕成线圈(可以绕在磁芯上),当电流流过时,线圈会产生磁场,把能量悄悄“存”在磁场里;当电流变化时,它又会通过磁场变化释放能量,有点像弹簧“阻碍形变又恢复形变”的脾气。
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基本公式
,其中 为电感值,(磁链)可以理解为“磁场的总量记录”,是流过的电流。简单说,电感值越大,意味着相同电流下能储存的磁场能量越多,就像大储蓄罐能装更多“磁能”。
单位
亨利(H),这是个很大的单位,实际常用更小的单位:毫亨(mH,1mH=0.001H)、微亨(μH,1μH=0.000001H)、纳亨(nH,1nH=0.000000001H)。比如手机里的电感可能只有几微亨,而电源里的电感可能有几毫亨。
电感的八大作用
1、滤波——给电流“筛沙子”
作用:拦住高频噪声,让低频信号和直流顺利通过(比如电源滤波电感)。
以RL低通滤波器为例:电阻和电感串联,输入信号里混着高频噪声。电感的“感抗”()就像个“频率感应的门”——频率越高,门越窄。高频噪声想通过时,被电感的高感抗拦住,就像细沙被筛子挡住;而低频信号和直流的频率低,感抗小,能轻松通过,最终输出干净的信号。
截止频率公式: ,低于这个频率的信号“通行无阻”,高于的则被“拦在门外”。
2、储能——像弹簧一样“攒劲儿”
作用:储存磁场能量,需要时释放,用于能量转换或短时供电。
