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目录

一、什么是电感

二、电感的种类

        1、共模电感

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         2、差模电感

         3、工字电感        功率电感

         4、磁珠

        5、变压器

         6、R棒电感、棒形电感、差模电感

 三、电感符号

 三、电感特性

四、电感的能量公式

五、电感三个公式

六、自感概念的介绍

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七、互感概念的介绍

八、从电感电压的公式角度理解电感

九、电感的功能类型分类及各功能讲解

十、相同电感量，选用磁芯与绕制匝数的两种方案介绍

十一、选用磁芯小，线圈绕制的匝数多与选用磁芯大，线圈绕制的匝数少两种方案哪种通过电流能力强分析及方案选型

十二、磁芯制作材料介绍

十三、拿到一个未知的电感时，如何测试该电感的饱和电流?

十四、电感电流不能激变分析

十五、电感产生尖峰电压原理分析

十六、二极管参数的选型确定

十七、电感的峰峰值电流、电感的平均电流讲解​编辑

十八、电感的几种工作模式

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一、什么是电感

        电感是闭合回路的一种属性，是一个物理量。当线圈通过电流后，在线圈中 形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来**通过线圈中的电流。这种电流 与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”，以美国科学家约瑟夫•亨利命名。                                          其实电感与电容是刚好是对偶的形式存在的，就是可以认为，很多性质，电 容与电感，完美的相反，对于实际的电感器，与电容器来说，外观差异是相当大 的，电感器，通常认为是带有铁心的线圈。

        电感是会阻碍电流的变化的，阻交通直，通低频，阻高频，他跟电容是可以 对照着来理解的。

         前面在学习电容的时候，为了让大家更形象，更通俗的去理解这个元器件，都是拿水缸去打比方的，但是对于电感，我们很难拿生活中的例子去类比

二、电感的种类

电感的种类有很多种，比如共模电感，差摸电感，功率电感，滤波电感，贴片电感等等。

甚至变压器也可以看成是一个电感，电机也是一种电感，把线圈一圈一圈的绕制在一个磁芯上，就构成了电感

        1、共模电感

下面的照片，中间绕一个圆环形的磁芯，外面绕了一匝一匝的线圈，再引出4个脚，这样的电感基本都是共模电感。这个电感的作用就是抑制共模干扰的。

但是由于制造的工艺不同，它不光有磁芯，还有塑料骨架，由于有骨架，它明显容易固定一些，引线也不容易断

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下图是一个桥式整流电路，一个整流桥+电容，就可以把一个220V的交流电，整流成310V的直流电

在这个电路中：当L电压高于N电压的时候，电容C1上的电流是从上流到下

                         当N电压高于L电压的时候，电容C1上的电流还是从电容上端流到电容下端

所以，不管是L电压高于N电压，还是N电压高于L电压，对于电容来说，电流始终从电容C1的上端流向电容的下端，也就是说，L和N之间是交流电，而电容C1上端的电压始终高于下端电压，C1两端的电压方向是不变的。

而且，电容C1起到了储能的作用，后级负载需要电能，电容C1就供给后级，如果我们把电容C1两端的电压变化控制在一个范围内，我们就认为电容C1两端电压近似不变

 下图的L1就是共模电感，这个电感的作用就是抑制共模干扰的

C1是X电容，抑制的是差摸干扰，共模电感抑制的是共模干扰

         2、差模电感

下面的是差摸电感，大家可以看到它有两个引脚

差摸电感在交流转直流电路中是用来抑制差摸干扰的

         3、工字电感        功率电感

这是另外一种电感，我们一般叫它功率电感或者工字电感

在后面要学习的BUCK电路中，会使用这样的电感

        插件工字电感/功率电感                              贴片工字电感/功率电感

 

不管是插件的工字电感，还是贴片的工字电感，它的外围都是有很强的干扰的

是因为，它所处的工作环境就是高频场合，会存在很多干扰。

所以，就有了这种一体成型的电感，这种电感一般用在BUCK电路中，外围的金属可以起到很好的干扰屏蔽作用。

         4、磁珠

这样的电感，外形和贴片电容差不多，这种电感叫做：磁珠

它是用来滤除信号级别的干扰的，比如通信口的干扰。

磁珠用于高频的场景，磁珠标注的一般是100MHz的阻抗值。

        5、变压器

变压器的里面也有绕组线圈，也有磁芯

         6、R棒电感、棒形电感、差模电感

这是R棒电感，也叫做差模电感，用在AC-DC电路中。

这种电感在安装尺寸上更有优势，占地面积更小。

 三、电感符号

电感，共模电感，变压器，它们的原理图符号是有区别的

我们用这样的原理图符号来表示电感

电感                                  共模电感                               变压器符号

 

 三、电感特性

         因为电感不仅涉及到电能，还涉及到了磁能，所以电感本身比较复杂，我们只能尽可能通俗的带大家认识电感，以实用为主，从实用的角度来认识电感。

 前面我们在学习电容的时候，知道电容的特性是：通交隔直，电感也具有类似的性质，但是电感是反过来的，电感的特性是：通直阻交。

电容通高频阻低频，因为容抗Xc = 1/(2πfC)，其中f是电源的频率，C是电容的容值，频率f越高，容抗越小，所以说，电容通高频阻低频，高频信号的时候，电容的容抗小，低频信号的时候，电容的容抗大。

而电感的感抗XL = 2πfL，其中f是电源的频率，L是电感的感量，当频率f大的时候，感抗就大，当频率f小的时候，感抗就小。所以对于高频信号来说，电感对高频信号的阻碍作用大，所以，电感是通低频，阻高频的。

我们知道，电容的本质就是充放电，对吧，不管是储能，还是滤波，都可以用充放电去理解。

而电感的感抗单位是Ω，很明显，电感也是阻碍电流的，但是这里要注意，严格的说，电感是阻碍电流的变化，而不是阻碍电流，电路中的电流想要变大，那么电感就阻碍电流变大，电路中的电流想要变小，那么电感就阻碍电流变小，反正，不管电流是变大还是变小，电感总是阻碍电流变化，而且，理想的电感不消耗任何能量，所以，电感可以用来储能，正是由于电感阻碍电流的变化，所以电感也可以用来滤波，

四、电感的能量公式

电感的能量公式是：E = 1/2*L*I²，其中L是电感的感量，I是流过电感的电流。

对于电容来说，电容两端的电压u和流过电容的电流i的关系是：I = C*du/dt。

那么，对于电感来说，也有一个类似的公式：U = L*di/dt。其中L表示电感的感量，di表示流过电感的电流的变化量，dt表示电流变化di所花费的时间，di／dt表示的是电流的变化速度。请问大家，我现在跑步，10秒钟跑了100米，那100米/10秒表示什么啊？是速度。

电感中的电流在dt=2秒内从10A增大到20A，那电流变化量di=(20A-10A),请问，di/dt=(20A-10A)/2是什么？        是不是在2秒时间内，电流的变化速度。

那么，对于电感来说，U = L*di/dt表示的是什么意思啊，电感两端的电压U和什么有关系？

电感两端的电压U正比于电感的电感量L，也正比于电感中电流的变化速度di/dt，对不对，也就是说电感中的电流变化速度越快，电感两端的电压就越高

那么，请问大家，同一个电感，当电感中的电流=100A的时候，电感两端的电压U等于多少？

电感中电流恒定等于100A的时候，电感两端感应的电压U就等于0，因为电流变化速度等于0，对不对，要注意区分电流的大小和电流的变化速度，电流变化速度等于0， U = L*di/dt中di/dt=0。

五、电感三个公式

感抗XL = 2πfL

电感中的能量E = 1/2*L*I²

电感两端电压和电感电流的关系:U = L*di/dt

六、自感概念的介绍

         当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化 时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（感生电动势）（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。 右手定则。

    

对于这个自感电动势，其实我们可以直接用一个简单的公式来记住他就好 了，U=L*di/dt，对于电感的感应电容时，跟电容的电流也可以相对于的来记忆