电感的应用领域知多少

来源:鞍山核心电子技术有限公司 作者:核心电子

  电感在我们生活当中随处可见,适用范围广.大电流电感具有超强的耐侯性.可以用于电脑主板,单片机,显卡等这些长时间工作的设备上.而普通的功率电感只能用做DC-DC模块,滤波电路等,尽管所起到的作用是一样的,但是大电流电感所承担的责任比普通功率电感要大的多。

  一 、什么是电感

  电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感,单位是“亨利(H)”,以美国科学家约瑟夫·亨利命名。电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。变化中的电流会产生磁场,而变动的磁场会感应出电动势,其线性关系的参数,我们称为电感。

  二、结构特点

  电感器结构与特点

  电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。

  1.骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器(如振荡线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以提高其电感量。

  骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成,根据实际需要可以制成不同的形状。

  小型电感器(例如色码电感器)一般不使用骨架,而是直接将漆包线绕在磁心上。

  空心电感器(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间拉开一定距离。

  2.绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈,它是电感器的基本组成部分。

  绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕(绕制时导线一圈挨一圈)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔一定的距离)两种形式;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。

  3.磁心与磁棒 磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料,它有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多种形状。

  4.铁心 铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为"E"型。

  5.屏蔽罩 为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作,就为其增加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振荡线圈等)。采用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。

  6.封装材料 有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。

  三、电感在电路中的作用:

  电生磁、磁生电,两者相辅相成,总是随同显示。当一根导线中拥有恒定电流流过时,总会在导线四周激起恒定的磁场。当把这根导线都弯曲成为螺旋线圈时,应用电磁感应定律,就能断定,螺旋线圈中发生了磁场。将这个螺旋线圈放在某个电流回路中,当这个回路中的直流电变化时(如从小到大或许相反),电感中的磁场也应该会发生变化,变化的磁场会带来变化的“新电流”,由电磁感应定律,这个“新电流”一定和原来的直流电方向相反,从而在短时刻内关于直流电的变化构成一定的抵抗力。只是,一旦变化完成,电流稳固上去,磁场也不再变化,便不再有任何障碍发生。

  从上面的过程来看,电感器的核心作用是阻止电流的变化。比如电流由小到大过程中,电感器都存在一种“滞后”作用,它能在一定时间内抵御这种变化。从另一个角度来说,正因为电感器拥有储存一定能量的作用,因此它才能在变化来临时试图维持原状,但需要说明的是,当能量耗尽后,则只能随波逐流。

  电感的“通直阻交”特性,让其在电路中能够发挥巨大的作用。在板卡中,电感多被用在储能、滤波、延迟和振荡等几个方面,是保障板卡稳定、安全运行的重要元件。

  四、 SMT电感和SMD电感有什么区别

  表面贴装技术SMT

  表面安装技术,英文称之为“Surface Mount Technology”,简称SMT,它是将表面贴装元器件贴、焊到印制电路板表面规定位置上的电路装联技术,所用的负责制电路板无无原则钻孔。具体地说,就是首先在印制板电路盘上涂布焊锡膏,再将表面贴装元器件准确地放到涂有焊锡膏的焊盘上,通过加热印制电路板直至焊锡膏熔化,冷却后便实现了元器与印制板之间的互联。20世纪80年代,SMT生产技术日趋完善,用于表面安装技术的元器件大量生产,价格大幅度下降,各种技术性能好,价格低的设备纷纷面世,用SMT组装的电子产品具有体积小,性能好、功能全、价位低的优势,故SMT作为新一代电子装联技术,被广泛地应用于航空、航天、通信、计算机、医疗电子、汽车、办公自动化、家用电器等各个领域的电子产品装联中。

  SMD表面贴装器件(Surface Mounted Devices)

  “在电子线路板生产的初级阶段,过孔装配完全由人工来完成。首批自动化机器推出后,它们可放置一些简单的引脚元件,但是复杂的元件仍需要手工放置方可进行波峰焊。表面贴装元件在大约二十年前推出,并就此开创了一个新纪元。从无源元件到有源元件和集成电路,最终都变成了表面贴装器件(SMD)并可通过拾放设备进行装配。在很长一段时间内人们都认为所有的引脚元件最终都可采用SMD封装。

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