電感器——又稱扼流器、電抗器、動態(tài)電抗器。與電容器、電阻器一起被稱為三大被動元件，繼電容器、電阻器之后迅速發(fā)展實現(xiàn)片式化的元件。

基本原理

自感現(xiàn)象：當流經導體本身的電流發(fā)生變化時會產生的電磁感應現(xiàn)象。用金屬導線做成線圈，流經線圈的電流發(fā)生變化時，會產生很明顯的電磁感應現(xiàn)象,線圈自感應反向電動勢阻礙電流的變化,起到平穩(wěn)電流的作用。具體地，如果電感器在沒有電流通過的狀態(tài)下，電路接通時它將試圖阻礙電流流過它；如果電感器在有電流通過的狀態(tài)下，電路斷開時它將試圖維持電流不變。

從能量角度看就是，電感器能把電能轉儲為磁能，把磁能釋放為電能。同一電感器對不同變化頻率的電流阻礙效果不一樣,其總體規(guī)律是:通低頻，阻高頻。

電感器主要性能參數

電感量也稱自感系數，是表示當流經電感器的電流發(fā)生變化時，其產生自感應能力的一個物理量。電感量的大小反映了元件存、釋能量的強弱。電感量是電感器本身固有特性，取決于線圈匝數、繞制方式、磁芯材料等。

公式：Ls=(k*μ*N2*S)/L

其中:μ為磁芯的相對磁導率

N 為線圈圈數的平方
S 線圈的截面積，單位為平方米
L 線圈的長度，單位為米
k 經驗系數

從公式可知:

線圈圈數越多、繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁芯的線圈比無磁芯的線圈電感量大；磁芯導磁率越大的線圈，電感量也越大。電感量的基本單位是亨利（亨），用字母“H”表示。常用單位毫亨（mH）、微亨（μH）、納亨（nH）。換算關系為：1H=10^mH=10^6μH=10^9nH

電感量允許誤差

允許偏差是指電感器上標稱的電感量與實際電感的允許誤差值。用于振蕩或濾波等電路中的電感器要求精度較高，允許偏差為±0.2%~±0.5%；用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高,允許偏差為±10%~±20%。

感抗XL

電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關系為XL=2πfL

品質因素Q

品質因素Q是表征電感器質量的一個主要參量。

Q為電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，感抗XL與其等效的電阻的比值:

公式：Q = XL / R

因XL與頻率有關，所以Q值與頻率相關。常見Q-F曲線為鐘形。電感器的Q值高低與線圈導線的直流電阻，磁芯介質損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應的影響等因素有關。Q值反映元件工作時所做的有用功與其本身消耗的能量比例關系，電感器Q值越高，回路的損耗越小，效率越高。電感器的Q值通常為幾十到幾百。接收、發(fā)射模塊中的耦合、調諧電路對Q值要求高，濾波電路Q值要求低

自諧振頻率SRF

電感器的寄生電容與電感量發(fā)生諧振的頻率點，記為FSR。在FSR下，電感感抗與寄生電容容抗相等并互相抵消，整體表現(xiàn)為電抗為0，F(xiàn)SR處電感失去儲能能力表現(xiàn)出高阻的純阻特性。即FSR處，Q=0 。

公式：FSR=[2л(LC)1/2]-1

寄生電容是指線圈的匝與匝之間，線圈與磁芯之間，線圈與地之間，線圈與金屬之間都存在的電容。電感器的寄生電容越小，其穩(wěn)定性越好。寄生電容的存在使線圈的Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的寄生電容越小越好。

直流電阻Rdc

直流電阻——直流狀態(tài)下測量元件的電阻值，單位為歐姆。表征元件內部線圈的質量狀況，符合歐姆定律。在電感設計中，都要求直流電阻隔盡可能的小。通常標稱為最大值。

額定電流Ir

額定電流是指電感器在允許的工作環(huán)境下能承受的最大電流值。電流通過會引起元件發(fā)熱，元件溫升電感量會下降，取元件電感量下降30%或器件溫升40℃的電流值為額定電流。若工作電流超過額定電流，則電感器就會因發(fā)熱而使性能參數發(fā)生改變，甚至還會因過流而燒毀。額定電流為其允許的最大工作電流，同系列產品，電感量增大，額定電流減少。對非磁性磁芯電感器來說，額定電流取決于直流電阻，直流電阻越小則溫升越小，容許電流越大。

電感感值是不是越大越好？

在回答這個問題之前，我們先來看一個公式：

上述公式為電感量的計算公式，L是電感值，μ是磁導率， N是線圈匝數；A是磁心的橫截面積,ι是線圈的長度。電感值的大小與電感器的結構參數有關，取決于線圈中磁心的橫截面積A、線圈的長度ι，以及磁心材料的磁導率μ以及線圈的匝數N。其中，N是二次方項，說明匝數是影響電感量的主要因素。如果為了在相同外形尺寸及相同材質的磁心上纏繞更多的匝數，就必須用細一些的導線，電感的額定電流就會相應的降低，就是說提高電感值的同時犧牲了電感的額定電流 (相同磁芯的條件下)。

所以電感感值不是越大越好。

那如何選擇合適的電感呢？

主要根據電感的封裝尺寸，以及電路設計需要的最小感值和額定工作電流等來確定所需要的合適的電感器。此外還需要綜合考慮電感器的工作環(huán)境，參考工作頻率、工作電壓等參數。

選擇了不合適的電感有哪些影響呢？

如果選擇了不合適的電感那么電感基本的儲能和濾波作用達不到，或者引起電路短路、漏電，更嚴重的電感發(fā)熱甚至引起電路板自燃，影響電路的使用。

審核編輯 ：李倩