基本电子学 - 电感

让我向您介绍电子电气领域中另一个重要的组件：电感器。电感器是一种无源双端元件，可以暂时以磁场的形式存储能量。它通常被称为线圈。电感器的主要特性是它阻碍任何电流变化。

电感器

根据法拉第电磁感应定律，当流过电感器的电流发生变化时，随时间变化的磁场会在导体中感应出电压。根据楞次定律，感应电动势的方向与产生它的电流变化相反。因此，感应电动势与加在线圈上的电压相反。这是电感器的特性。

下图显示了电感器的外观。

电感器可以阻挡直流信号中存在的任何交流成分。电感器有时会绕在一个磁芯上，例如铁氧体磁芯。它看起来如下图所示。

下图显示了一个标注了各个部件的电感器。

符号

各种类型电感器的符号如下所示。

能量储存

电磁学的基本特性之一是，当电流流过电感器时，会产生垂直于电流方向的磁场。这个磁场会持续增强。它会在某个点稳定下来，这意味着之后电感不会继续增强。当电流停止流动时，磁场会减弱。

这种磁能会转化为电能。因此，能量暂时以磁场的形式存储在这里。

电感器的运行原理

根据电磁感应理论，任何变化的电流流过导体都会在其周围产生一个垂直于电流的磁场。同样，任何变化的磁场都会在该磁场中存在的导体中产生电流，而电流垂直于磁场。

现在，如果我们考虑一个由导电线圈组成的电感器，当电流通过电感器时，会产生垂直于它的磁场。下图显示了一个带有周围磁场的电感器。

现在，这里我们有一个变化的磁场，它会在导体中产生一些电流。但是，这种电流的产生方式是与产生磁场的电流相反的。

如果将这个电流命名为Im，这意味着由磁场产生的电流，而磁场由β表示，下图表示了这一点。

这种反向电流随着变化的磁场的增强而增强，而变化的磁场则通过输入电源频率获得能量。因此，随着输入电流变得越来越高频的交流电，产生的反向电流也会在与产生它的原因相反的方向上增强。现在，这种反向电流试图阻止高频交流电通过电感器，这意味着“阻挡交流电”。