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任务1.4
电感元件与测量

1.4.1 电感器与电感量

1.电感器

提供电感的器件称为电感器,是储能元件,把电能转化为磁能。电感器广泛应用在荧光灯镇流器、风扇调速器、变压器和汽车点火线圈等装置中。

电感器的分类如下。

按照工作频率分类:高频电感器、中频电感器和低频电感器。空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器,而铁心电感器多数为低频电感器。

按电感器的作用分类:振荡电感器、校正电感器、阻流电感器和滤波电感器等。

按结构分类:绕线式电感器和非绕线式电感器,还可分为固定式电感器和可调式电感器。

2.电感量

电感是自感和互感的总称,电感等于磁链与产生它的电流之间的比值。

式中, ψ 为磁链,磁链 ψ 总是与产生它的电流 i 呈线性关系。电感 L 的单位为亨[利],符号为H。

1.4.2 电感器的主要参数

1.标称电感量 L

电感量 L 是电感器本身固有特性,是反映电感器自感应能力的物理量,与电流大小无关,电感量一般不专门标注在电感器上。

2.品质因数 Q

存储能量与消耗能量的比值称为品质因数, Q 越高,回路的损耗越小。

3.分布电容

电感线圈的分布电容是指线圈的线匝之间形成的电容效应。线圈的匝与匝之间、线圈与屏蔽罩之间、线圈与底板之间存在的电容为分布电容,分布电容的存在使得 Q 值减小、稳定性变差,因此电感线圈的分布电容越小越好。

4.电感线圈的直流电阻

电感线圈的直流电阻即为电感线圈的直流损耗电阻 R ,一般在几十毫欧至几百欧之间。

1.4.3 电感元件的伏安特性

电感元件是实际电感线圈的理想化模型,符号如图1-12b所示。

根据电磁感应定律,感应电压等于磁链的变化率。当电压的参考极性与磁通的参考方向符合右手螺旋定则时,可得

当电感元件的电流和电压取关联参考方向时,电感元件的伏安特性可表示为

图1-12 电感的符号

从式(1-9)可以看出,任一时刻,电感元件端电压的大小与该瞬间电流的变化率成正比,而与该瞬间的电流大小无关。电感元件也称为动态元件,它所在的电路称为动态电路。电感在电路中的作用是滤波、振荡和延迟等,电感中的电流不能突变,电感具有通直流、阻交流的功能。

1.4.4 技能训练:电感的测量

(续) PxJjQmawcT82D9mvLQ85+3WT7Ap4oiAWm40dfNSGrTsLLzG9Qb3G9bDYvYNVkRNK

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