关于电感你该知道的

1.电感种类
按电感形式分类：固定电感、可变电感；
按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈；
按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈；
按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

（1）单层线圈
单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。
（2）蜂房式线圈
所绕制的线圈平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周，导线来回弯折的次数，常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制，折点越多，分布电容越小
（3）铁氧体磁芯和铁粉芯线圈
线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提高线圈的品质因素。
（4）铜芯线圈
铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量，这种调整比较方便、耐用。
（5）色码电感器
色码电感器是具有固定电感量的电感器，其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。
（6）阻流圈（扼流圈）
限制交流电通过的线圈称阻流圈，分高频阻流圈和低频阻流圈。
（7）偏转线圈
偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载，偏转线圈要求：偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低。

2.电感的主要参数
（1）电感量
电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。
电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的关系是：1H=1000mH；1mH=1000μH
（2）允许偏差
允许偏差是指电感上标称的电感量与实际电感的允许误差值。
一般用于振荡或滤波等电路中的电感要求精度较高，允许偏差为±0.2%±0.5%；而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高；允许偏差为±10%15%。
（3）品质因数
品质因数也称Q值或优值，是衡量电感质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到一百。
电感的品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。
（4）分布电容
分布电容是指线圈的匝与匝之间、线圈与磁心之间存在的电容。电感的分布电容越小，其稳定性越好。
（5）额定电流
额定电流是指电感正常工作时允许通过的最大电流值。若工作电流超过额定电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。
（6）饱和电流
电感流过电流增大时，磁芯会逐渐进入饱和状态，电感值会逐渐下降，一般以当电感下降20%-30%这个区间的电流某值作为饱和电流,不同品牌的电感有所差异。
（7）损耗电阻
也叫直流电阻，和电感值成正比。为了给大家一个直观的认识，附上murata的电感部分参数，可以看到电感值在几个nH的时候，DC电阻通常比较小，在几十到几百毫欧。
而在感知值在1000nH左右时，DC电阻大概在1-2欧，且感值越大，电阻越大、。
（8）自谐振频率
和电感值成反比，如上图所示，是因为收到ESC的影响。在实际中，要使自谐振频率高于工作频率，因为电感的实际模型是等效电阻和电感的串联再和等效电容并联。下图的ESR，ESC的值不代表真实值。

当频率低于自谐振频率时，电感感抗随频率增加而增加；当频率等于自谐振频率时，电感感抗达到最大值；当频率高于自谐振频率时，电感感抗随频率增加而减小。如下图所示

3.思考题
[1]电感的磁芯材料对电感量有何影响？对电感的工作频率有何影响？

[2]如何考虑电感的工作频率？所选的电感工作频率达不到电路的要求时会出现什么问题？
提示：考虑自谐振频率

[3]带有磁芯的电感在有直流电流通过时容易出现磁饱和而大幅度降低其电感量，进而导致电路不能正常工作。请了解一下实际应用时可以如何避免这种现象的发生？
提示：关于磁饱和的物理解释参见如下链接
link.
L=uN^2s/l，其中u为磁导率，N为匝数，S为截面积，l是长度，同等条件下，提高u对提高感值最有效，方便易行。而u=B/H,可以知道，u不是一个恒定不变的量，而是取决于磁场强度。在会磁饱和的金属中，随着通过电感的电流增加，相对磁导率随磁场强度的增加达到一个最大值，然后随着它的饱和减小，最后会变为1，所以相应的电感也趋向空心电感，换句话说，就是变成了导线，这就是电感饱和的物理意义。
因此我们得到结论：**电感工作时的B值要小于规格书的125°C下的B值的60%.*125°C是多数电感工作的最高温度，

暂时能想到的解决办法是
1.要使电感的额定电流大于电路的工作电流，可以选120%-150%的工作电流，保证电感工作在未饱和状态。
1.选择高饱和磁通密度的材料
在此不再做深入的研究。

[4]采用不同的频率测量电感（特别是带有磁芯的电感）时可能会得到不同的结果，你是如何理解这些不同的结果？什么样的结果更可取？
从下图可以看到，murata某型号10nH电感测试频率为100MHz，而其自谐振频率为3400MHz.再附上频率曲线，可以看出，在100MHz处频率曲线比较平坦。而另一1800uH的电感测试频率为1kHz，自谐振频率为1.5MHz，我们大概可以猜出测试点频率处一般为10的整数倍频率，大概是自谐振频率/10的频率处，而且频率曲线比较平坦处。



实际上，磁芯的磁导率是随频率增加而下降的，因此高频下测得的电感值偏小。
具体内容参见 link.

[5]电感的品质因素是什么？在应用上有何意义？如何测量？如何提高电感的品质因素？