零基础学电子电路 （电感器）

电感器是基于电磁感应原理工作的电工元器件。 穿过闭合导体回路的磁通量发生变化， 导体回路就有感应电流； 如果电路没有闭合， 这时虽然没有感应电流， 但是感应电动势依然存在。 回路中感应电动势的大小， 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。将绝缘的导线绕制成一定匝数的线圈， 这个线圈称为电感线圈（Ｃｏｉｌ）。 电感器 （Ｉｎｄｕｃｔｏｒ） 是由电感线圈绕制而成的， 电感器通入交变电流时， 线圈本身就产生自感电动势， 阻碍线圈中电流的变化。将两个或多个电感线圈放在一起， 当其中一个或多个线圈中通入交变电流时， 它们之间就会相互产生互感电动势， 构成了一个变压器 。 电感器的基本知识 电感器是储存电能的元件， 能将电能转换成磁场能， 通常简称为电感， 是常用的基本电子元件之一。 将一根包有绝缘层的导线绕在铁芯 （或磁芯） 上或一个空心线圈上就是一个电感器， 电感器中的线圈是导线缠绕而成的， 缠绕一圈称为一匝， 线圈的匝与匝之间是彼此绝缘的。间是彼此绝缘的。 （１） 电感器的特点　 电感器的特点是通直流、 阻交流， 如果不计线圈自身的电阻， 直流电可以畅通无阻地通过电感器， 而交流电通过电感器时将会受到很大的阻碍。电感器对通过的交流信号的阻碍作用称为感抗， 用 XL表示，感抗的单位是欧姆 （Ω）。 电感器感抗的大小与自身的电感量 Ｌ 和交流信号的频率ｆ有关， 感抗大小的计算公式为： ＸＬ＝２πｆＬ 式中ＸL———电感器的感抗， 欧姆 （Ω）；ｆ———交流信号的频率， 赫兹 （Ｈｚ）；Ｌ———电感器的电感量， 亨利 （Ｈ）。 （２） 电感器的工作原理电感器通入交变电流时， 线圈本身就产生自感电动势， 阻碍线圈中电流的变化， 其公式表示为：ｅＬ

＝－Lｄｉ/ｄｔ式中　 ｅＬ———线圈产生的自感电动势， 伏特 （Ｖ）；Ｌ———电感器的电感量， 亨利 （Ｈ）；ｄｉｄｔ

———电感器线圈中电流的变化率。等式右端负号表示自感电动势的方向总是阻碍线圈中电流的变化。在电路中， 用ｅＬ＝－Ｌｄｉ/ｄｔ

来分析电感器的作用是很不方便的，借助三角函数和电路分析的基本原理， 类比于电阻， 获得电感的感抗公式ＸＬ

＝２πｆＬ。 电感器中通入直流电流时， 由于直流电流的频率ｆ＝０， 因此ＸＬ

＝２πｆＬ＝０； 电感器中通入交流信号电流时， 交流信号的频率越高， 电感器对交流信号的感抗越大。 常见电感器的分类与作用 电感器的种类繁多、 形状各异， 通常按电感的形式可分为固定电感器、 可变电感器、 微调电感器三大类； 按磁体性质可分为空心电感器、 磁芯电感器、 铁芯电感器、 铜芯电感器、色环电感等。

空心电感

固体电感

磁心环行电感

磁心电感

电感器的检测与 应用 电感器的检测与应用检测电感器时首先进行外观检查， 看线圈有无松散， 引脚有无折断、 生锈现象。 如果怀疑电路板中电感器存在故障， 一般先用电烙铁将电感器从电路板上焊下一个引脚。（１） 电感线圈直流电阻的检测　 一般高频电感器的阻值为零点几欧姆到几欧姆， 中频电感器的阻值为几欧姆到几十欧姆， 一般采用指针式万用表 “×１Ω” 电阻挡或数字万用表 “２００Ω” 电阻挡检测电感器线圈的直流电阻； 低频电感器的阻值为几百欧姆到几千欧姆， 一般采用指针式万用表 “×１００Ω” 电阻挡或数字万用表“２ｋΩ” 电阻挡检测电感器线圈的直流电阻。 如果测得的电阻值趋于无穷大， 说明电感器已经开路损坏； 如果测得的电阻值和正常值相比小很多， 说明电感器线圈内部有局部短路的故障； 如果测得的电阻值基本为０， 说明电感器线圈存在短路故障。（２） 电感器绝缘电阻的检测　 检测电感器的绝缘情况， 主要是针对具有铁芯或金属屏蔽罩的电感器， 一般采用指针式万用表 “×１０ｋΩ”电阻挡或数字万用表 “２０ｋΩ” 电阻挡， 测量线圈引线与铜芯或金属屏蔽罩之间的电阻， 均趋于无穷大， 如果检测线圈引线与铁芯或金属屏蔽罩之间的电阻为一定的阻值或趋于零， 说明该电感器绝缘被击穿或损坏。 电感器的应用 电感器在电路中主要有滤波、 谐振、 分频和耦合的功能。

滤波电路

（１） 电感器滤波电路　 电感器用于整流电源滤波电路，电感L与电容C1C2组成 π 型 ＬＣ 滤波器。 由于 Ｌ 具有通直流、 阻交流的功能， 因此整流二极管输出的脉动直流电压 Ui中的直流成分可以通过电感器 Ｌ， 而交流成分绝大部分不能通过电感器Ｌ， 被 C1C2旁路到地， 输出电压便是较纯净的直流电压Uo.

振荡电路与分频电路

（2）电感器振荡电路 电感线圈L1L2是电感器 Ｌ 的两个部分， 接通电源后， 三极管ＶＴ导通， 形成各级电流， 电感器 Ｌ 中产生感应电动势， 并形成正反馈， Ｌ和Ｃ 形成振荡电路。 （３） 电感器分频电路　 电感器用于分频电路， 以区分高、 低频信号， 如图所示。低频网络中使用电感器 Ｌ1作为主要的选频元件， 音频中的高频信号不能通过Ｌ1电感线圈，音频中的低频信号顺利通过L1电感器到达低音扬声器， 由于低音扬声器线圈除了电阻以外还有感抗， 为了补偿低音扬声器线圈感抗对低音信号的影响， 增加了由电阻 Ｒ、电容Ｃ3组成的阻容网络， 使低音扬声器输出电路近似为纯电阻网络。 高频网络中使用电容器 Ｃ1,C2作为主要的选频元件， 音频中的低频信号不能通过电容器 Ｃ1,C2音频中的高频信号顺利通过电容器Ｃ1,C2. （４） 电感器耦合电路　 电感器用于耦合电路， 如图所示，

B1,B2为耦合元件，利用线圈的磁耦合原理，将前级信号耦合到后级。