电感器是将导线绕制成线圈状制成的,当电流流过时,在线圈(电感)的两端就会形成较强的磁场。由于电磁感应的作用,它会对电流的变化起阻碍作用。因此,电感器对直流呈现很小的电阻(近似于短路),而对交流呈现阻抗较高,其阻抗的大小与所通过的交流信号的频率有关。同一电感元件,通过的交流电流的频率越高,则呈现的阻抗越大。
图4-2所示为电感器的基本工作特性示意图。
图4-2 电感器的基本工作特性示意图
【提示】
电感器的两个重要特性:
·电感器对直流呈现很小的电阻(近似于短路),对交流呈现的阻抗与信号频率成正比,交流信号频率越高,电感器呈现的阻抗越大;电感器的电感量越大,对交流信号的阻抗越大。
·电感器具有阻止其中电流变化的特性,所以流过电感器的电流不会发生突变。
根据电感器的特性,在电子产品中常被作为滤波线圈、谐振线圈等。
1.电感器的滤波功能
电感器会对脉动电流产生反电动势,阻碍电流的变化,有稳定电流的作用,对交流电流阻抗很大,但对直流阻抗很小,如果将较大的电感器串接在直流电路中,就可以使电路中的交流成分阻隔在电感器上,起到滤除交流的作用,如图4-3所示。
图4-3 电感器滤波功能的应用
【提示】
从上图中可以看到,交流220V输入,经变压和整流后输出脉动直流电压,然后经电感器(扼流圈)及平滑电容器为负载供电。电路中电感器的主要作用是用来阻止直流电压中的交流分量。(www.xing528.com)
2.电感器的谐振功能
电感器通常可与电容器并联构成LC谐振电路,其主要作用是用来选择一定频率的信号。图4-4所示为电感器谐振功能的应用。
图4-4 电感器谐振功能的应用
【提示】
由上图可知,天线接收空中各种频率的电磁波信号,信号经电容器CP耦合到由调谐线圈L1和可变电容器CT组成的谐振电路,经L1和CT谐振电路的选频作用,被选的电台信号在LC(谐振)电路中形成谐振,有增强该信号电流的作用,把需要的广播节目载波信号选出并通过L2耦合传送到高频放大器中。
图4-5所示为由电阻和LC并联电路构成的分压电路。
图4-5 由电阻和LC并联电路构成的分压电路
【提示】
当低频信号加到输入端时,信号经过分压电路输出,由于电感器L对低频信号的阻抗很小,因而衰减很大,输出幅度很小。
当高频信号加到输入端时,信号经过分压电路输出,由于电容器C对高频信号的阻抗很小,因而衰减量很大,输出信号幅度很小。
当与LC谐振频率相同的信号通过分压电路输出时,由于LC并联电路对该信号的阻抗呈无穷大,因而对输入信号几乎无衰减,输出端可得到最大幅度的信号。
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