电感器是一种无源元件，广泛与电容器和电阻器一起使用，为模拟电路和信号处理创建滤波器。它也是许多开关电源中的储能器件。作为电感器的一个主要值，电感是导线电流与电流在磁场中流动所产生的磁通量的比值。当直流电流通过电感时，其周围只有固定的磁力线，不随时间变化。然而，当交流电通过线圈时，电感器周围的磁力线会随着时间而变化。
电感器和电感定义
目录
介绍 |
一、电感工作原理 |
二、电感器的作用是什么？ |
三、电感主要参数 |
四、电感器分类 |
五、片式电感 5.1 片式电感器的用途 5.2 片式电感分类 5.3 读取片式电感的三种方法 |
当交流电流施加到电感线圈时，其自身的电流发生变化，使其自身的磁通量发生变化，从而产生感应电动势。这种现象称为自感。自感电流的方向总是受到影响。当交流电流增大时，自感电流的方向与交流电流的方向相反。当交流电流减弱时，自感电流的方向与交流电方向相同，具有阻断作用。
1）自感应
当电流流过线圈时，线圈周围会产生磁场。当线圈中的电流发生变化时，周围的磁场也会发生相应的变化。这种变化的磁场可以使线圈本身产生感应电动势（电动势用于表示有源元件理想电源的端电压）。
2）互感
当两个电感线圈靠近时，一个线圈的磁场变化会影响另一个线圈，这种效应就是互感。它的大小取决于自感与两个线圈之间的耦合程度。利用这种原理制成的元件称为互感器。
电感在电路中主要起滤波、振荡、延迟、调谐和选频的作用，还有滤波信号、滤除噪声、稳定电流、抑制电磁波干扰等作用。电感在电路中最常见的作用是与电容一起构成LC滤波电路。电容器具有“隔直流、通交流”的特性，而电感具有“通直流、隔交流”的功能。利用其特性可制成低频、高频扼流线圈。常见的滤波电感就是用于此目的。
➡️通直流：是指在直流电路中，电感起到导线的作用，没有作用。
➡️阻隔交流：在交流电路中，电感会有阻抗，即XL。整个电路中的电流会变小，对交流电有一定的阻断作用。自感电动势始终与线圈中的电流变化相反。主要可分为高频扼流线圈和低频扼流线圈。
➡️电感具有产生自感电动势的功能，也称为储能功能。与电容器一样，它也是重要的储能元件，广泛应用于开关电源中。另外，电感两端电压与电流的相位关系：电压超前电流90度，这与电容正好相反。利用这一特性，电感和电容组成LC串联和并联电路，可用于频率选择。实际上，它们已广泛应用于电路中，特别是无线电电路中。
如果伴随着许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路，则交流干扰信号将被电感消耗为热量。当纯直流电流通过电感时，其中的交流干扰信号也会变成磁感应和热能，较高的频率最容易被电感阻挡，用于抑制较高频率的干扰信号。
➡️调谐与频率选择
电感线圈与电容并联构成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0等于非交流信号的频率f，回路的电感和容抗也相等，因此电磁能在电感和电容之间振荡。这就是LC环路的谐振现象。谐振时，由于电路的电感和容抗大小相等、方向相反，所以环路总电流的电感最小，电流最大（指f=f0的交流信号），所以LC谐振电路具有选择频率的功能，因此选择一定频率的交流信号。
➡️扼流圈
用于阻断低频交流电，使电路中脉动直流电流向纯直流电。更进一步来说，它通常用在整流电路输出端的两个滤波电容中间。扼流圈和电容组成滤波电路。高频电路中：防止高频电流流向低频端，常见为老式再生收音机的高频扼流圈。
➡️滤波器
它还可以防止整流后的脉动直流电流流向纯直流电路。扼流圈（为简化电路、降低成本，用纯电阻代替扼流圈）和两个电容（电解电容）组成滤波电路。利用电容充放电和交流扼流圈来阻断交流电，平滑直流电，获得纯净的直流电。
➡️振荡
我们常说整流就是把交流电变成直流电，所以振荡就是它的逆过程。我们将完成这个过程的电路称为“振荡器”。振荡器波形：有正弦波、锯齿波、梯形波、方波、矩形波、尖峰波。频率范围从几Hz到几十GHz。广泛应用于有线电力和无线电领域。
电感器的主要参数包括电感量、允许偏差、品质因数、分布电容和额定电流。
1）电感
电感也称自感，是表示电感器自感的物理量。电感的大小主要取决于线圈的匝数、绕制方式、铁芯及其材料等，一般线圈匝数越多、线圈越密，电感就越大。有磁芯的线圈比无磁芯的线圈具有更大的电感。而且，磁芯越大的线圈，其电感也越大。
电感的基本单位是亨利，用字母“H”表示。常用的单位是毫亨（mH）和微亨（μH）。它们之间的关系为：
1H=1000mH
1mH=1000μH
2）允许偏差
允许偏差是指标称电感与实际电感之间的允许误差值。
一般振荡或滤波等电路中使用的电感要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%；而用于耦合和高频阻断的线圈精度要求不高；允许偏差为±10%~15%。
3) 品质因数
品质因数，又称Q值，是衡量电感器品质好坏的主要参数。是指电感器工作在一定频率的交流电压下时所呈现的电感与其等效损耗电阻的比值。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。
Q因数与线圈导线的直流电阻、线圈架的介质损耗以及铁芯和屏蔽层引起的损耗有关。
4）分布电容
分布电容是指存在于线圈匝间、线圈与磁芯、线圈与地、线圈与金属之间的电容。电感的分布电容越小，其稳定性越好。分布电容可以使等效耗能电阻变大。为减少，常用丝包线或多股漆包线，有时也采用蜂窝缠绕方法。
5）额定电流 额定
电流是指电感器在允许的工作环境下所能承受的最大电流值。如果工作电流超过额定电流，电感器会因发热而改变其性能参数，甚至因过流而烧毁。
按电感形式分：固定电感、可变电感。
按导磁体性质分：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。
按工作性质分：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。
按绕组结构分：单层线圈、多层线圈、蜂窝状线圈。
按工作频率分：高频线圈、低频线圈。
按结构特点分：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。
片式电感器是用绝缘线绕制而成的电磁感应元件。是一种常用的电子元件。贴片电感的作用：简单的说就是可以对交流信号进行隔离、滤波或者与电容、电阻等组成谐振电路，电感线圈与电容并联可以组成LC调谐电路。任何流过贴片电感的电流都会产生磁场，其磁通量会作用在电路上。
当流过贴片电感的电流发生变化时，贴片电感中产生的直流电压电位将阻止电流变化。当流过电感线圈的电流增大，流过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方向相同，阻止电流减小，同时释放储存的能量。流动方向相反，防止电流增大，同时部分电能转化为磁场，储存在电感器中。因此，通过电感滤波，不仅负载电流和电压的脉动减小，波形变得平滑，并且整流二极管导通。
屏蔽片式电感的作用与一般的不同。一般贴片电感在电路中没有屏蔽，达不到理想的效果。此类电感的屏蔽电流不稳定性在某些电路中起到良好的阻断作用。金属屏蔽包围带正电的导体，屏蔽内部将感应出与带电导体相同数量的负电荷。外部出现与带电导体相同的正电荷。如果金属屏蔽层接地，外面的正电荷就会流入大地，外面就没有电场了，即正极导体的电场被屏蔽了。
屏蔽电感在电路中还起到耦合作用。为了减少交变电场对敏感电路的耦合干扰电压，可在干扰源与敏感电路之间设置导电性良好的金属屏蔽层，并将金属屏蔽层接地。对敏感电路的耦合干扰电压取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽层接地电阻的乘积。只要金属屏蔽层良好接地，就可以降低耦合干扰电压。电场屏蔽主要基于反射，因此屏蔽体的厚度不需要太大，结构强度是主要考虑的。
1）绕线型
其特点是电感范围宽（mH～H）、电感精度高、损耗低（即Q值大）、允许电流大、制造工艺继承性强、简单、成本低，缺点是尺寸。例如，陶瓷芯绕线式片式电感在如此高的频率下仍能保持稳定的电感值和相当高的Q值，因此在高频电路中占有一席之地。
NL系列电感为绕线型，0.01~100uH，精度5%，高Q值，可满足一般需求。
NLC型适用于电源电路，额定电流至300mA。
NLV型Q值高，环保（再生塑料），可与NL互换。
NLFC具有磁性屏蔽，适用于电源线。
2）层状
磁屏蔽性能好，烧结密度高，机械强度好。其缺点是合格率低、成本高、电感小、Q值低。
与绕线片式电感相比，它具有很多优点：
体积小，有利于电路的小型化。
闭合磁路不会干扰周围元件，也不会受到邻近元件的干扰，有利于高密度安装。
一体化结构，可靠性高；良好的耐热性和可焊性。
规则形状适合自动表面贴装生产。
MLK型电感器具有体积小、可焊性好、磁屏蔽、高密度设计、单片结构、可靠性高等特点。
MLG型电感小，采用高频陶瓷，适用于高频电路。
MLK型工作频率为12GHz，具有高Q值和低电感（1n~22nH）。
3）薄膜型
具有在微波频段保持高Q值、高精度、高稳定性、体积小等特点。内部电极集中在同一层，磁场分布集中，可以保证贴装后器件参数变化不大，在100MHz以上表现出良好的频率特性。
4）编织型
其特点是1MHz下单位体积的电感量比其他片式电感器大，体积小，易于安装在基板上。通常用作功率处理的微型磁性元件。
在实际应用中，应根据情况、电路要求、材料成本来选择电感。
1）数字位置标识（一般矩形片式电阻器采用这种标称方法）
这种方法是用电阻器上的三位数字来表示其阻值。它的第一位和第二位是有效数字，第三位代表有效数字后面加“0”的个数，这个地方不会出现字母。
例如：“472'”表示“4720Ω”；“151”表示“1510Ω”。
如果是小数，则用“R”表示“小数点”。占一位有效数字，其余两位为有效数字。
例如：“2R4”表示“2.4Ω”；“R15”表示“0.15Ω”。
2）电阻器色标（一般圆柱形固定电阻器均采用此标称方法）
贴片电阻器与一般电阻器相同。他们大多数使用四个环（有时是三个环）来表示其电阻。第一环和第二环是有效数字，第三环是放大倍数。例如：“棕、绿、黑”表示“15Ω”；“蓝、灰、橙、银”表示“68kΩ”，误差±10%。
3）E96数字与字母混合
这种方法也是用三位数字来表示电阻值，即“两位数字加一个字母”。两位数字代表E96系列电阻。它的第三位数字是字母代码表示的放大倍数。例如：“51D”表示“332×103；332kΩ”；“249Y”表示“249×10-2；2.49”。
有关电感器用途的常见问题
1.什么是电感及其作用？
电感器可以说是所有电子元件中最简单的。它是一种无源两端电气元件，当电流流过时，它会在磁场中存储能量。通常，电感器由缠绕成线圈的绝缘线组成，就像电阻器一样。
2、电感器的基本原理是什么？
电感器是一种能够以磁能形式存储电能的无源电子元件。基本上，它使用缠绕成线圈的导体，当电流从左向右流入线圈时，就会产生顺时针方向的磁场。
3、交流电路中电感的作用是什么？
电感器以磁场的形式存储能量，磁场是在电感器端子上施加电压时产生的。流经电感器的电流的增长不是瞬时的，而是由电感器自身的自感或反电动势值决定。
4. 电感器会阻挡交流电吗？
我们知道，电感器具有感抗特性，通过它可以阻止电流的流动。感抗的方程为，... 因此，电感器可以完全阻挡甚高频交流电。
5. 为什么交流电会被电感阻隔？
由于电感器的行为类似于电阻器，因此直流电流过电感器。流过 L 的交流电产生时变磁场，进而感应出自感电动势（反电动势）。...对于零欧姆电阻的理想电感器，反电动势与施加的电动势相等且相反。
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