电感 Inductance
线圈阻碍电流变化、储存磁场能量的能力,单位亨利。
电感有两层意思:一是指线圈这类元件,二是指它阻碍电流变化、储存磁场能量的能力大小,单位是亨利(H)。当通过线圈的电流变化时,它会产生一个反抗这种变化的电压,电感量越大,反抗越强,电流就越不容易突变。这就是电感「稳流」的本质。
亨利较大,实际元件常用毫亨(mH)、微亨(µH)、纳亨(nH)。电感在电路里常用于滤波、变压、扼流和谐振。几个电感组合时,串联直接相加得到等效电感,并联按倒数相加再取倒数——这一点和电阻相同、和电容相反。
由电感可算出两个常用量:储存在磁场里的能量 E = ½ × L × I²,与电流平方成正比;在交流下对电流的阻碍作用叫感抗 XL = 2πfL,频率越高、电感越大,感抗越大,所以电感「通直流、阻交流」,对高频尤其明显。
常见误区:一是把电感的串并联和电容记反了(电感与电阻同向);二是以为电感在直流下也有阻碍,其实稳定直流下感抗为零,只在电流变化或交流时才体现阻碍;三是忽略铁芯饱和,电流过大时磁芯饱和,电感量会明显下降。
关于电感的常见问答
电感和电容有什么区别?电容储存的是电场能、阻碍电压变化,通交流阻直流;电感储存的是磁场能、阻碍电流变化,通直流阻交流。两者性质正好互补。
感抗是什么,怎么算?感抗是电感对交流电流的阻碍作用,用 XL=2πfL 计算。频率越高或电感越大,感抗越大。稳定直流下感抗为零。
几个电感串并联怎么算?和电阻一样:串联直接相加,并联按倒数相加再取倒数。注意这和电容正好相反,别记混了。