电感元件及性质
电感的作用跟分类
电感的作用跟分类电感在电路当中是必不可少的元器件，形象说法：“通直流，阻交流；通直流：所谓通直流就是指在直流电路中，电感的作用就相当于一根导线，不起任何作用；阻交流：在交流电路中，电感会有阻抗，即XL，整个电路的电流会变小，对交流有一定的阻碍作用。
电感的单位：电感的基本单位为:亨(H) 换算单位有:1H=1000mH,1H=1000000uH电感的分类1.按电感形式分类：固定电感、可变电感。
2.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。
3.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。
4.按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
5.按工作频率分类：高频线圈、低频线圈。
6.按结构特点分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。
色码电感线圈是一种高频电感线圈，它是在磁芯上绕上一些漆包线后再用环氧树脂或塑料封装而成。
它的工作频率为10KHz至200MHz，电感量一般在0.1uH到3300uH之间。
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。
电感在电路中的作用:滤波、振荡、延迟、。
1.滤波：所谓滤波就是把电路中不想要的多余的因素去除掉，电感滤波通常会跟电容组合成电路，利用电容的充放电跟电感的通直流，阻交流特性，阻止交流通过保证直流电的顺利通过，从而滤除交流。
2.振荡：顾名思义就是产生震荡波动，在电路当中就是直流变交流的一个过程，也就是电路中的“振荡器”，在振荡器波形状态可分为：正旋波，锯齿波，梯形波，方波，矩形波，尖峰波。
频率由几HZ-几十GHZ.在有线电，无线电领域应用非常广泛。
3.延迟：电感线圈通电时,产生自感电动势u=dψ/dt=L•di/dt 根据楞次定律：当i增加时感应电流的方向与i相反，电感线圈刚通电时，电流变化很快，感应电流很大，它与原电流相叠加，使得线圈中的电流只能从0开始增大，直到电流变化趋于0，这时线圈中的电流才能达最大。
电感的分类
电感（Inductor）(电感线圈)是用绝缘导线（例如漆包线、纱包线等）绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。
一、电感的分类按电感值分类：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。
二、电感的主要参数及识别1．电感量L电感量L也称作自感系数，是表示电感元件自感应能力的一种物理量。
感应电流总是阻碍磁通量的变化，犹如线圈具有惯性，这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。
L的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关，采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯，可以较小的匝数得到较大的电感量。
L的基本单位为H(亨)，实际用得较多的单位为mH(毫亨)、μH(微亨)和nH（纳亨），它们的换算关系如下：1H=103mH=106μH=109nH。
2．感抗X L感抗X L在电感元件参数表上一般查不到，但它与电感量、电感元件有关，计算公式为：X L (Ω)=2лf(Hz)L(H)。
不难看出，线圈通过低频电流时X L小。
通过直流电时X L为零，仅线圈的直流电阻起阻力作用，因电阻：—般很小，所以近似短路。
通过高频电流时X L大，若L也大，则近似开路。
线圈的此种特性正好与电容相反，所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器，以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。
3．品质因数Q品质因数表示电感线圈品质的参数，亦称作Q值或优值。
线圈在一定频率的交流电压下工作时，其感抗X L和等效损耗电阻之比即为Q值，表达式如下：Q=2лfL/R。
由此可见，线圈的感抗越大，损耗电阻越小，其Q值就越高。
Q的数值大都在几十至几百，Q值越高，电路的损耗越小，效率越高。
4．直流电阻（DCR）即电感线圈自身的直流电阻，可用万用表或欧姆表直接测得。
5．额定电流（Rated Current）通常是指允许长时间通过电感元件的直流电流值。
高三物理电容电感知识点
高三物理电容电感知识点电容和电感是电路中常见的元件，具有重要的应用价值。
在高三物理学习中，了解电容和电感的基本知识点对于理解电路和解决相关问题非常重要。
本文将为您介绍高三物理中与电容和电感相关的几个重要知识点。
1. 电容器的基本概念和性质电容器是由两个导体板和之间的绝缘介质组成的。
电容的单位是法拉（F），常用的是微法（μF）和皮法（pF）。
电容器的电容量与导体板的面积成正比，与板间距和绝缘介质的介电常数成反比。
电容器有充电和放电过程，其充放电过程中的电荷量和电压满足一定的规律。
2. 并联和串联电容器在电路中，多个电容器可以并联或串联连接。
并联电容器的总电容量等于各电容器电容量之和，而串联电容器的总电容量满足分式求和的规律。
这个概念在实际电路中非常重要，可以用来计算电路的总电容量，判断电路的等效电容情况。
3. 电容器的充放电特性当电容器与直流电源相连时，电容器会发生充电过程。
电容器的充电速率与电容器的电容量和电阻值有关。
当电容器与导线断开连接并与电阻相连时，电容器会发生放电过程。
电容器的放电过程可以通过电流、电压和时间的关系来描述。
4. 电感的基本概念和性质电感是导体中产生的感应电动势与电流变化率之比。
电感的单位是亨利（H）。
通常使用的是毫亨（mH）和微亨（μH）。
电感元件通常由线圈构成，导线的长度、截面积和匝数都是影响电感的因素。
电感器在电路中常用于控制电流、滤波、储能等方面。
5. 电感对交流电的影响电感元件对交流电的影响非常重要。
在交流电路中，电感具有阻碍电流变化的特性。
通过电感的存在，可以使电路产生阻抗，从而影响电流和电压的分布。
电感元件与电容元件可以相互作用，形成电路的谐振。
这在电路设计和信号处理中具有重要意义。
6. 电容和电感在电路中的应用电容和电感在电路中有多种应用。
电容可以用于储能、滤波、调节电流等方面。
电感常用于制造和调节电路的感应电动势、阻抗匹配和频率选择。
它们在电子产品、通信系统、电力传输等领域都有广泛的应用。
直流电学中的电感和电感器
直流电学中的电感和电感器直流电学是研究电流在直流电路中的传输与变化规律的学科。
在直流电路中，电感和电感器起着重要的作用。
本文将介绍电感的基本概念、性质及其在直流电路中的应用，并对电感器的工作原理和种类进行探讨。
一、电感的概念和性质电感是指电流变化时所产生的电磁感应现象，简称感应，单位为亨利（H）。
电感的主要特性是阻碍电流的变化，即电感对直流电流具有阻抗作用，而对交流电流则具有阻抗和储能作用。
二、电感的应用1. 电感在直流电路中的使用在直流电路中，电感一般用于起到滤波和稳压的作用。
当直流电流通过电感时，在电感线圈内会形成磁场，这个磁场储存了一定的能量。
当电路中断开或者电流改变时，这个磁场会继续传递能量，以保持电流的连续性，从而对电路中的电流起到稳压的作用。
2. 电感在电子元器件中的应用电感在电子元器件中也有广泛的应用。
例如，变压器是一种利用电感的原理来实现电压变换的装置。
变压器由两个或多个线圈组成，通过磁感应耦合来改变电压大小。
此外，电感还广泛用于电源滤波、振荡电路、磁存储器等电子设备中。
三、电感器的工作原理和种类电感器是用来产生和调整电感的装置，主要由线圈和磁心组成。
根据线圈的结构和用途的不同，电感器可以分为电感线圈、互感线圈和变压器等多种类型。
1. 电感线圈：电感线圈一般由绕制在绝缘线圈上的导线组成，通过绕制的圈数和线圈的长度来调节电感值。
电感线圈广泛应用于电子电路中。
2. 互感线圈：互感线圈是由两个或多个线圈通过磁感应耦合而相互影响的装置。
互感线圈主要用于变压器和互感器等设备中。
3. 变压器：变压器是一种利用互感线圈来实现电压变换的装置。
通过变压器的设计和结构，可以使输入电压的大小和输出电压的大小相互转换。
四、总结电感在直流电学中扮演着重要的角色。
它不仅具有阻碍电流变化的特性，还能在直流电路中储存能量和稳定电流。
同时，电感器作为电感的载体，为电路提供了调节电感值的功能。
通过合理地应用电感和电感器，可以实现直流电路中的稳压和变压等功能。
电感知识
电子元器件系列知识--电感电感元件的分类概述：凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件，常用的电感元件有固定电感器，阻流圈，电视机永行线性线圈，行，帧振荡线圈，偏转线圈，录音机上的磁头，延迟线等。
1 固定电感器:一般采用带引线的软磁工字磁芯，电感可做在10-22000uh之间，Q值控制在40左右。
2 阻流圈：他是具有一定电感得线圈，其用途是为了防止某些频率的高频电流通过，如整流电路的滤波阻流圈，电视上的行阻流圈等。
3 行线性线圈：用于和偏转线圈串联，调节行线性。
由工字磁芯线圈和恒磁块组成，一般彩电用直流电流1.5A电感116-194uh频率：2.52MHZ4 行振荡线圈：由骨架，线圈，调节杆，螺纹磁芯组成。
一般电感为5mh调节量大于+-10mh. 电感线圈的品质因数和固有电容(1)电感量及精度线圈电感量的大小，主要决定于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。
电感线圈的用途不同，所需的电感量也不同。
例如，在高频电路中，线圈的电感量一般为0.1uH—100Ho电感量的精度，即实际电感量与要求电感量间的误差，对它的要求视用途而定。
对振荡线圈要求较高，为o．2-o．5％。
对耦合线圈和高频扼流圈要求较低，允许10—15％。
对于某些要求电感量精度很高的场合，一般只能在绕制后用仪器测试，通过调节靠近边沿的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现o(2)线圈的品质因数品质因数Q用来表示线圈损耗的大小，高频线圈通常为50—300。
对调谐回路线圈的Q值要求较高，用高Q值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性；用低Q值线圈与电容组成的谐振电路，其谐振特性不明显。
对耦合线圈，要求可低一些，对高频扼流圈和低频扼流圈，则无要求。
Q值的大小，影响回路的选择性、效率、滤波特性以及频率的稳定性。
一般均希望Q值大，但提高线圈的Q值并不是一件容易的事，因此应根据实际使用场合、对线圈Q值提出适当的要求。
线圈的品质因数为：Q=ωL/R式中：ω——工作角频；L——线圈的电感量；R——线圈的总损耗电阻线圈的总损耗电阻，它是由直流电阻、高频电阻(由集肤效应和邻近效应引起)介质损耗等所组成。
电感基本知识(定义、分类、原理、性能参数、应用、磁芯等主要材料、检测)
一、电感器的定义。
1.1 电感的定义：电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。
用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^ 6uH。
滤波作用，因为开关电源利用的是PWM都是百K级的频率，而且是开关状态产生高次谐波干扰，高次谐波干扰对电网和电路都是污染，因此要滤掉，利用电感的通低频隔高频和电容的通高频隔低频滤掉高次谐波，因此要在开关电源中串入电感，并上电容，电感等效电阻Rl=2*PI*f*L，电容等效电阻Rc=1/(2 *PI*f*C),一般取电感10-50mH(前提是电感不能磁饱和),电容取0.047uF,0.1uF等，假设电感取10mH，电容取0.1uF,则对于1MHz的谐波干扰，电感Rl=2*3.14*1Meg*10mH=62.8Kohm,电容Rc=1/(2*3.14*1Meg *0.1uF)=1.59ohm。
显然，高频信号经过电感后会产生很大的压降，通过电容旁路到地，从而滤掉两方面的杂波，一个是来自电源电路，一个是来自电力网。
电感是利用电磁感应的原理进行工作的.当有电流流过一根导线时,就会在这根导线的周围产生一定的电磁场,而这个电磁场的导线本身又会对处在这个电磁场范围内的导线发生感应作用.对产生电磁场的导线本身发生的作用,叫做"自感";对处在这个电磁场范围的其他导线产生的作用,叫做"互感".电感线圈的电特性和电容器相反,"阻高频,通低频".也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过;而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它.电感线圈对直流电的电阻几乎为零.电阻,电容和电感,他们对于电路中电信号的流动都会呈现一定的阻力,这种阻力我们称之为"阻抗"电感线圈对电流信号所呈现的阻抗利用的是线圈的自感.电感线圈有时我们把它简称为"电感"或"线圈",用字母"L"表示.绕制电感线圈时,所绕的线圈的圈数我们一般把它称为线圈的"匝数".电感线圈的性能指标主要就是电感量的大小.另外,绕制电感线圈的导线一般来说总具有一定的电阻,通常这个电阻是很小的,可以忽略不记.但当在一些电路中流过的电流很大时线圈的这个很小的电阻就不能忽略了,因为很大的线圈会在这个线圈上消耗功率,引起线圈发热甚至烧坏,所以有些时候还要考虑线圈能承受的电功率电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
电工电子技术基础4-2- 电阻元件、电感元件与电容元件
3. 电容元件 描述电容两端加电源后，其两个极板上分别
聚集起等量异号的电荷，在介质中建立起电场， 并储存电场能量的性质。
当电压 u 变化时，在电路中产生电流:
i
+
u
C
_
电容元件
i dq C du dt dt
u、i 参考方向不同时， 项前加一负号。
当电容两端加恒定电压时，其中电流 I 为零，电容元件可视为 开路。
根据基尔霍夫定律：
u
eL
L di dt
上式两边同乘上 i ，积分可得：
t ui dt
t Lidi 1 Li20 Nhomakorabea0
2
磁场能
W 1 Li 2 2
电感将电能转换为磁场能储存在线圈中。
当电流增大时，磁场能增大，电感元件从电源取用电能；
当电流减小时，磁场能减小，电感元件向电源放还能量。
工字型电感
磁场能量的性质。
u
(1) 物理意义
电流通过一匝线圈产生 Φ (磁通)
电流通过N匝线圈产生 ψ NΦ (磁链)
i
+
u eL L
+
电感元件
电感: L ψ NΦ (H) ii
线性电感: L为常数; 非线性电感: L不为常数
(2)自感电动势
eL
dψ dt
L di dt
方向：与电流参考方向相同； 或符合右手螺旋定则。
涤纶电容
云母电容
电解电容
陶瓷电容
瓷片电容
独石电容
钽电容
电机启动电容 贴片电容
可调电容
小结
1. 电阻元件
电压电流基本关系： u iR
2. 电感元件
电压电流基本关系： u L di dt
《电感基本知识》课件
电感量可调，通过改变磁芯位置 或线圈匝数来调节电感量，主要 用于需要调整频率的电路中。
按工作频率分类
高频电感器
工作频率较高，一般在1MHz以上，主要用于高频电路中，如调谐器、振荡器等 。
低频电感器
工作频率较低，一般在1MHz以下，主要用于低频电路中，如电源滤波器、音频 滤波器等。
按导磁体性质分类
03
CHAPTER
电感的基本特性
电感的电压-电流关系
总结词
电感的电压和电流之间的关系是线性关 系，即电压增加时，电流也会相应增加 。
VS
详细描述
当电感线圈中的电流发生变化时，会产生 感应电动势，阻碍电流的变化。感应电动 势与线圈的匝数和磁通量的变化率成正比 ，因此，电感的电压与电流之间的关系是 线性的。
磁芯材料
根据电感器的性能要求，选择合 适的磁芯材料，如铁氧体、硅钢
等。
磁芯形状与尺寸
根据设计要求，确定合适的磁芯 形状和尺寸，以满足电感值的精
度和稳定性要求。
装配工艺
采用适当的装配工艺，确保磁芯 与绕线的紧密结合，以提高电感
器的电气性能和稳定性。
检测与包装
检测方法
采用合适的检测方法，如电桥法、阻抗分析法等，对电感器的电 气性能进行检测。
《电感基本知识》ppt课件
目录
CONTENTS
• 电感的基本概念 • 电感的分类 • 电感的基本特性 • 电感的应用 • 电感的制作工艺 • 电感的未来发展
01
CHAPTER
电感的基本概念
电感的定义
总结词
电感是一种电子元件，能够存储磁场能量。
详细描述
电感通常由线圈绕在磁芯上制成，当电流通过线圈时，会在磁芯中产生磁场， 从而存储磁场能量。电感在电路中起到滤波、振荡、延迟和陷波等作用。
电路基础原理电感的等效性质
电路基础原理电感的等效性质在电路学中，电感是一种重要的元件，它是利用磁场的感应作用来存储电磁能的，广泛应用于各种电子设备中。
本文将探讨电感的基本原理以及它在电路中的等效性质。
一、电感的基本原理电感是通过线圈中的电流产生磁场来工作的。
当电流通过通有线圈的导线时，线圈会形成一个磁场，而这个磁场将导致导线周围空间的磁通量发生改变。
这种磁通量的改变将产生一个反向的感应电动势，称为自感电动势。
自感电动势的大小取决于电流的变化率，线圈的匝数以及磁性材料的物理特性。
在电感元件的两端，自感电动势与电感值成正比，通过这种方式，电感存储着电磁场的能量。
二、电感的等效性质电感元件在不同的电路中会表现出不同的等效性质，这些等效性质可以帮助我们更好地理解电路的工作原理。
1. 电感与电阻的等效性质在某些情况下，电感元件可以被视为一个等效的电阻元件。
当交流电流通过电感时，由于自感电动势的作用，电感会阻碍电流的变化。
这种阻碍程度与电感元件的自感电动势有关。
因此，电感可以视为一个对交流电流有阻碍作用的等效电阻。
2. 电感与电容的等效性质电感元件和电容元件在交流电路中可以相互转换和等效。
这是因为它们分别对应着电磁场的存储和电场的存储。
在某些特定的电路中，电感元件可以用电容元件替代，而电容元件也可以用电感元件替代。
3. 电感与电阻电容并联的等效性质在某些电路中，电感元件与电阻和电容并联。
这种并联可以产生共振效应，这对于某些特定的电路应用非常重要。
共振频率取决于电感元件、电阻和电容的数值。
4. 电感与互感的等效性质互感是指两个或多个线圈之间由磁场引起的相互感应现象。
当线圈之间的磁场发生改变时，会在其他线圈中感应出电动势。
通过改变线圈之间的耦合系数和电流的变化，可以实现电压的逐步提升或降低。
5. 电感的能量存储性质电感元件是利用磁场来存储和释放能量的重要组成部分。
当电流通过电感元件时，磁场能量存储在电感元件中。
当电流通过电感元件变化时，存储的能量可以被释放出来，从而为电路提供所需的能量。
电容电感-电路分析基础
)
L
diL (t dt
)
1
iL (t) iL (t0 ) L
t
t0 uL ( )d
WL
(t)
1 2
LiL2
(t)
(t) LiL (t)
....
2. i(t)取决于u(t)在此时刻的变化率；
规律：电压变化 电荷变化 产生电流
3. 若u和i参考方向不一致，
i(t) C du dt
电压的积分形式：
u(t)- i(t)关系
含义
1、u(t)取决于i(t)从到t的积分， 电容电压与电流过去历史有关， 说明电容电压有记忆性。
2、或者说u(t)取决于初始值u(t0)和 t0到t的电压增量。
i
u ++ ++ +q
-- --
-q
a) 符号 b)电容的库伏特性 (c d) 线性电容及库伏特性
§5 2 电容的伏安关系
i(t) C + u(t) _
电容电流等于电容电荷的变化率
i(t) dq d(Cu) C du i(t)-u(t)关系
dt dt
dt
含义 1、电容的伏安关系是微积分关系；
电压为有限值时，电流是时间的 连续函数；也叫做电感电流不能跃变；
2、电感是记忆元件； 3、对直流相当于短路。
例1：已知
i(t)
L
解：
_ + u(t)
例2：已知 L=1H，求 u(t)
i(A)
1
解：
-1 0 1
u(V)
1
2 3 t(s)
-1 0 1 2 3 t(s)
A，L=0.5H, 求 u(t)
t+1
电感基本知识PPT优质课件
对于直流电流而言，由于L1的直流电阻很小，所以直流电 流流过L1时在L1上产生的直流电压降很小，这样直流电压就 能通过L1到达输出端。
对于交流电流而言，因为L1存在感抗，而且滤波电路中L1
的电感量比较大，所以感抗很大。这一感抗与C2的容抗（滤
波电容的容量大，容抗小）构成分压衰减电路，等效电路如下
所示：
就制程的复杂度分析，湿式制程由于全部采用网版印刷方式制作电 感，因此制程最为简单，半干式制程除的运用网版印刷的技术外，尚须 具备括刀成形的制程技术，制程的困难度次之，干式制程除了需具有上 述两种制程技术外，尚须考虑到压合与对位的问题，制程的困难度最高。
就技术延伸性分析，干式制程除了生产芯片电感等积层组件外，尚 可生产积层芯片复合组件，虽然湿式制程与半干式制程同样也可用来生 产积层芯片复合组件，但若考虑产品的良率，则以干式制程为最佳的选 择。
.
干式制程不以交叉网印的方式制作积层芯片电感的内部线圈，而 先以括刀成形的技术制作磁芯材质的生胚薄带，然后在生胚薄片上 制作穿孔(Via Hole)，于孔中填入内部电极，并再生胚薄片上做内 部线圈的厚膜网印，再按序积层压合，藉穿孔来连接层与层之间的 导线，而成一组线圈。此法的关键技术在于生胚的稳定度与积层压 合时的精准对位，至于后段的切割、共烧等程序与半湿式或湿式相 同，详如下图。
.
当分析电பைடு நூலகம்在线路中的工作状况或者绘制电压电流波形图时，不妨 考虑下面几个特点： 1. 当电感L中有电流I流过时，电感储存的能量为： E＝0.5×L×I2 (1) 2. 在一个开关周期中，电感电流的变化(纹波电流峰峰值)与电感两端电压 的关系为： V＝(L×di)/dt (2) ，由此可看出，纹波电流的大小跟电感值 有关。 3. 就像电容有充、放电电流一样，电感器也有充、放电电压过程。电容 上的电压与电流的积分(安·秒)成正比，电感上的电流与电压的积分(伏·秒) 成正比。只要电感电压变化，电流变化率di/dt也将变化；正向电压使电流 线性上升，反向电压使电流线性下降。
电感(Inductor)知识
电感是什么？电感diàngǎn[INDUCTORS] 电路在如下电流发生变化时能产生电动势的性质。
也指利用此性质制成的元件什么是电感器、变压器?电感器（电感线圈）和变压器均是用绝缘导线（例如漆包线、纱包线等）绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一，相关产品如共膜滤波器等。
一、自感与互感（一）自感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（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。
（二）互感两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。
互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。
电感的作用是什么?电感:在电路中电流发生变化时能产生电动势的性质称为电感，电感又分为自感和互感。
（一）自感：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（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。
（二）互感：两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。
互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。
利用电感的特特性应制造电感器作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路，制造出变压器起到隔离或改变电压作用，制造电动机做设备的动力。
寄生电感寄生电感一半是在PCB过孔设计所要考虑的。
在高速数字电路的设计中，过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。
它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献，减弱整个电源系统的滤波效用。
我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感：L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感，h是过孔的长度，d是中心钻孔的直径。
从式中可以看出，过孔的直径对电感的影响较小，而对电感影响最大的是过孔的长度。
电阻、电容与电感的基本性质
电阻、电容与电感的基本性质在电子电路的世界里，电阻、电容和电感是三个非常重要的基本元件，它们各自具有独特的性质，在电路中发挥着不可或缺的作用。
电阻，简单来说，就是对电流流动的阻碍。
想象一下电流就像水流，电阻就是河道中的石头或者狭窄的地方，会让水流变得不那么顺畅。
电阻的大小用欧姆（Ω）来衡量。
电阻的阻值越大，对电流的阻碍就越强，通过的电流就越小。
电阻的一个重要性质是欧姆定律。
根据欧姆定律，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，与电阻的阻值成反比。
这就好比，水压越大，通过狭窄水管的水流就越大，但水管越细，水流还是会变小。
电阻在电路中的作用多种多样。
它可以用来限制电流的大小，防止电路中的元件因为过大的电流而损坏。
比如在发光二极管（LED）电路中，通常会串联一个合适阻值的电阻，来限制通过 LED 的电流，保护 LED 不会因为电流过大而烧毁。
电阻还可以用来分压。
在串联电路中，各个电阻上的电压之和等于电源电压，而每个电阻上的电压大小与电阻的阻值成正比。
通过合理选择电阻的阻值，可以得到我们所需要的电压值。
此外，电阻还能用于产生热量，像电暖器、电烤箱等设备就是利用电阻的这一特性来工作的。
接下来我们说说电容。
电容就像是一个电荷的“储存罐”。
它由两个导体极板中间隔以绝缘介质组成。
电容的大小称为电容量，用法拉（F）作为单位。
电容的电容量越大，能够储存的电荷量就越多。
电容的一个关键性质是它能够“隔直流，通交流”。
当直流电压加到电容上时，刚开始会有电流通过，给电容充电，一旦电容充满电，电流就不再通过，相当于断路。
而对于交流电压，由于电压的大小和方向不断变化，电容会不断地充电和放电，从而形成电流通过。
电容在电路中的应用十分广泛。
它可以用于滤波，平滑电源输出的电压，去除其中的交流成分，得到较为稳定的直流电压。
在数字电路中，电容常被用作去耦电容，消除电源线上的噪声干扰，保证芯片的正常工作。
另外，电容还能用于定时，比如在一些定时器电路中，通过给电容充电和放电的时间来控制电路的工作节奏。
电容与电感的性质知识点总结
电容与电感的性质知识点总结在电学领域中，电容和电感是两个非常重要的元件，它们具有独特的性质和作用，对于电路的分析和设计起着关键的作用。
接下来，让我们一起深入了解一下电容与电感的性质。
一、电容的性质1、电容的定义电容是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为 C ，国际单位是法拉（F）。
它的表达式为 C ＝ Q ／ U ，其中 Q 表示电荷量，U 表示电压。
2、电容的分类电容有多种类型，常见的有陶瓷电容、铝电解电容、钽电容等。
不同类型的电容在性能、容量、工作电压等方面有所差异。
3、电容的充放电特性当电容连接到电源时，会进行充电，此时电流逐渐减小，电压逐渐增大，直到电容两端的电压等于电源电压；当电容与电源断开，并连接到负载时，会进行放电，电压逐渐减小，电流也逐渐减小。
4、电容的容抗在交流电路中，电容对电流的阻碍作用称为容抗，用 Xc 表示，其大小与电源频率和电容值有关，计算公式为 Xc ＝ 1 ／（2πfC) ，其中f 是电源频率。
频率越高，容抗越小，电容对电流的阻碍作用越小；电容值越大，容抗越小。
5、电容的储能特性电容能够储存电能，其储存的能量为 E ＝ 1/2 CU²。
6、电容在电路中的作用电容在电路中有着广泛的应用。
例如，在滤波电路中，电容可以滤除电源中的杂波，使输出电压更加稳定；在耦合电路中，电容可以传递交流信号，同时阻隔直流信号；在定时电路中，电容和电阻配合可以实现定时功能。
二、电感的性质1、电感的定义电感是闭合回路的一种属性，是衡量产生电磁感应能力的物理量。
单位是亨利（H）。
2、电感的自感现象当通过电感的电流发生变化时，电感会产生自感电动势来阻碍电流的变化。
这就是电感的自感现象。
3、电感的感抗在交流电路中，电感对电流的阻碍作用称为感抗，用 XL 表示，计算公式为 XL ＝2πfL ，其中 f 是电源频率，L 是电感量。
频率越高，感抗越大，电感对电流的阻碍作用越大；电感量越大，感抗越大。
电感元件的特性
电感元件的特性
【电感】电感是表征磁场储能的电路参数，实际电感器的储能特性借助电感参数来描述。
【储能元件】电感元件则是仅存储磁场能量的抱负化电路元件，是又一个储能元件。
【特性】图6-3-1所示参考方向下，线性时不变电感元件特性为为电感元件的电感。
【特性】线性时不变电感元件特性为
线性时不变电感
表明电感的对于与其电流的变化率成正比，因此电感元件也是动态元件。
对上式两边积分，可得到积分形式的特性如下：
（通常使用）
【初始电流】式中代表电感元件在时刻已具有的电流，称为初始电流。
时刻电感的电流与电感在以前的历史状态相关，因此电感也是一种记忆元件。
【线性时不变电感元件的性质】由线性时不变电感元件的特性可以得出线性时不变电感元件的以下重要性质。
（1）当电感元件的电流不随时间转变时，电感元件的电压为零，
相当于短路。
（2）只要电感的电压在时刻为有界值，电感的电流就在时刻连续（3）具有初始电流的电感元件的等效电路如图6-3-2所示。
当电感的电压和电流取关联参考方向时，电感汲取的功率
线性时不变电容
电感从到汲取的能量
【例6-3-1】图6-3-3(a)所示电路中，各支路的电压、电流已不再变化（稳态），试确定和的值。
解当电路达到稳态后，各支路的电压、电流为恒定不变的量，因此电容相当于开路，电感相当于短路，可得到图(b)所示等效电路，从中求得与。
九年级物理认识电路中的电容和电感
九年级物理认识电路中的电容和电感电容和电感是电路中重要的元件，它们在电路中扮演着不同的角色。
电容是一种储存电荷的装置，而电感则是一种储存磁能的装置。
本文将从电容和电感的基本概念、性质和应用等方面进行探讨。
一、电容1.1 电容的基本概念电容是指能够储存电荷的元件。
它由两个导体板及之间的绝缘介质组成。
当我们将电容器连接到电源时，正电荷会聚集在一块金属板上，而负电荷则聚集在另一块金属板上，形成了电场。
电容的单位是法拉(F)，常用的单位是微法(F)。
1.2 电容的性质①电容的大小与板间距、板面积和绝对介电常数有关。
板间距越小，板面积越大，绝对介电常数越大，电容的大小也越大。
②电容与电压和电荷量有关。
电容大小与储存的电荷量成正比，与电压成反比。
③电容器具有存储电能的能力。
当电容器充电时，电能储存在电场中；当电容器放电时，电能转化为其他形式的能量。
1.3 电容的应用①电容器常用于电子元器件中，如滤波器、集成电路等。
它们具有稳压、滤波等重要作用。
②电容器还广泛应用于电力系统中，用于储存或调节电能。
比如电容补偿装置可以消除功率因数不良，提高电网的稳定性。
二、电感2.1 电感的基本概念电感是指将电能储存在磁场中的元件。
它由导体线圈和磁铁芯组成。
当电流通过导体线圈时，会产生磁场，导体线圈中储存的电能就是电感。
电感的单位是亨利(H)，常用的单位是毫亨(H)。
2.2 电感的性质①电感的大小与线圈的匝数、线圈的长度、磁性材料的磁导率有关。
匝数越大，长度越长，磁导率越高，电感的大小也越大。
②电感与电流和时间有关。
电感的大小与通过它的电流成正比，与时间成正比。
③电感具有阻碍电流变化的作用。
当电路中的电流发生变化时，电感会产生反向的电势，阻碍电流的变化。
2.3 电感的应用①电感器常用于电子元器件中，如变压器、电感继电器等。
它们具有储存能量、改变电压、阻断电流等功能。
②电感器也广泛应用于电力系统中，用于传输电能或储存电能。
例如变压器用于改变电压，电感能储存电能以应对瞬时的高功率需求。
一、电感的分类
电 感一、电感的分类按 电感形式 分类：固定电感、可变电感。
苏州翰光电子有限公司按导磁体性质分类：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。
二、电感线圈的主要特性参数电路中的线圈是指电感器。
指导线一根一根绕起来，导线相互互相绝缘，而绝缘管可以是空心的也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。
电感又可分为固定电感和可变电感，固定电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线相互互相绝缘，而绝缘管可以是空心的也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感或线圈。
用 L 表示，单位有亨利 ( H 毫亨利 ( mH 微亨利 ( uH1H=10^3mH=10^6uH1 电感量 L电感量 L 表示线圈自身固有特性，与电流大小无关。
除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。
2 感抗 XL电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗 XL 单位是欧姆。
与电感量 L 和交流电频率 f 关系为 XL=2 π fL3 品质因素 Q品质因素 Q 表示线圈质量的一个物理量， Q 为感抗 XL 与其等效的电阻的比值，即： Q=XL/R线圈的 Q 值愈高，回路的损耗愈小。
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 值通常为几十到几百。
4 分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在电容被称为分布电容。
分布电容的存在使线圈的 Q 值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。
三、常用线圈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 蜂房式线圈如果所绕制的线圈，其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。
掌握电感元件的电路符号,主要参数,型号命名和标识
4)．提高线圈的Q值所采取的措施 品质因数Q是反映线圈质量的重要参数，提高线圈的Q值，可以说是绕 制线圈要注意的重点之一。 （1）根据工作频率，选用线圈的导线 （2）选用优质的线圈骨架，减少介质损耗 （3）选择合理的线圈尺寸，可以减少损耗 （4）选定合理屏蔽罩的直径 （5）采用磁芯可使线圈圈数显著减少 （6）线圈直径适当选大些，利于减小损耗 （7）减小绕制线圈的分布电容
对于高频线圈电感量L由于测试起来更为麻烦，一般都根据在电路使用 效果适当调整，以确定其电感量是否合适。
对于多个绕组的线圈，还要用万用表检测各绕组之间线圈是否短路；对 于具有铁芯和金属屏蔽罩的线圈，要测量其绕组与铁芯或金属屏蔽罩之 间是否短路。
3)．绕制线圈的注意事项
线圈在实际使用过程中，有相当数量品种的电感线圈是非标准件，都 是根据需要有针对性进行绕制。自行绕制时，要注意以下几点：
（4）分布电容 线圈匝与匝之间、线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间以及线圈的
层与层之间都存在着电容，这些电容统称为线圈的分布电容。分布电 容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大，品质因数Q降低。为减少 当布电容，高频线圈常采用多股漆包或丝包线，绕制线圈时常采用蜂 房绕法或分段绕法等。
（5）额定电流 额定电流是指允许长时间通过线圈的最大工作电流。
图 6-5
（2）磁芯线圈 用导线在磁芯、磁环上绕制成线圈或者在空芯线圈中插入磁芯组成的线
圈均称为磁芯线圈，它的符号和实物外形如图 4-6 所示。
图 6-6
图 6-7所示的单管收音机电路中的高频扼流圈（ GZL ），就是选用了 磁芯线圈、它的作用是阻止高频信号通过，而让音频信号和直流电通过， 使耳机发现声音。
CD铁芯
ED铁芯
阶梯铁芯
OD铁芯
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C 1F
P256思考题6-10、6-11 、6-12
§6－8 电容、电感的串、并联等效
n个初始电压为零的电容的串联电路
C1
Ck
Cn
i + u1 _ + u k _
+
u
+ un _
等效
i
_
+
C eq u_
1 ( 1 1 1 ) n 1
Ceq C1 C2
Cn
C k 1 k
n个初始电压为零的电容的并联电路
(3) C 和 L称为对偶元件, 、q等称为对偶元素。
* 显然，R、G也是一对对偶元素: U=RI I=GU I=U/R U=I/G
例 电路如图7-16(a)所示，已知L=0.5mH的电感电压波 形如(b)所示，试求电感电流。
图7-16
举例
例1： 电感端电压波形如图所示,已知iL(0)=1(A)求iL(t) ， 并绘出iL(t)的波形。
由于电感电流确定了电感的储能状态，称电感电流为状态变量。
电容元件与电感元件的比较：
变量 关系式
电容 C 电压 u
电荷 q
q Cu
i C du dt
WC
1 Cu2 2
1 2C
q2
电感 L 电流 i
磁链
Li
u L di dt
WL
1 2
Li 2
1
2L
2
积分 关系式
u C
(t)
1 C
t
iC ( )d
形式1 i
+
§6－6 电感元件 的VCR
根据电磁感应定
L
律与楞次定律 u(t ) d L di(t )
u (t)
-
dt
dt
解读：
u、i 取关
联参考方向
电感元件VCR 的微分关系
(1) 电感电压u 的大小取决于i 的变化率, 与i 的大小无 关，电感是动态元件；
(2) 当i为常数(直流)时，u =0。电感相当于短路；
声明：
当 u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号 ;
电感具有两个基本的性质
(1)电感电流的记忆性
电感电流有“记忆”电压的作用
任意时刻T电感电流的数值iL(t)，要由从-到时刻T之间 的全部电电压uL(t)来确定。也就是说，此时刻以前任何电感 电压对时刻T 的电流都有一定的贡献。这与电阻元件的电压 或电流仅仅取决于此时刻的电流或电压完全不同，我们说电 感是一种记忆元件。
L
L
结论：若电感电压有界，则电感电流不能跃变，即只能连续变化 。
电感电流的连续性质是分析含电感元件电路的重要概念。
电感的等效电路
i
L(t)
1 L
t
u( )d
1 L
t0 u( )d 1
L
t
u( )d
t0
uC (t0 )
1 L
t
u( )d
t0
=I0 +
1 L
t
u( )d =
t0
I0 +i 1(t)
此二端元件为电感元件。
i
线性定常电感元件
任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链 成正比。 ~ i
特性是过原点的直线
(t) Li(t) or L =曲线的斜率
i
电路符号
i
L
Oi
单位
+
u (t)
-
L 称为电感器的自感系数, L的单位：H (亨) (Henry，亨利)，常用H，m H表示。
关于电感器
t t0
3. 电感的功率和储能Fra bibliotek功率p ui L di i
dt
u、 i 取关
联参考方向
(1)当电流增大，i>0， di 0，则u>0，， p>0,
dt
电感吸收功率。
(2)当电流减小，i>0，di 0 ，则u<0，，p<0,
dt
电感发出功率。
说明
电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量 储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电感元 件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。
(3)实际电路中电感的电压 u为有限值，则电感电流i
不能跃变，必定是时间的连续函数.
形式2
i(t)
1 L
t
udξ
1 L
t0
udξ
1 L
t
t0
udξ
解读：
i(t
)0
1 L
t
t0
udξ
电感元件VCR
的积分关系
（1）电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件
（2）上式中i(t0)称为电感电流的初始值，它反映电感初 始时刻的储能状况，也称为初始状态。
按面 积求
iL (t)
iL (t0 )
1 L
t
t0 uL ( )d
举例
例2：如图所示电路，由R、L、C 组成。 已知： i(t) =10e-t- 20e-2t(A) t 0， u1(t)= -5e-t +20e-2t(V) ,t 0，
2
Wk (0) 25J 求 R、L、C 的值。
k 1
L 0.5H
2
即WL (t)
1 2
Li 2 (t )
说明
WL
t Li di dξ 1 Li2 (ξ) t
t0 dξ
2
t0
1 2
Li2 (t)
1 2
Li2 (t0
)
WL
1 2
Li2 (t)
（1）电感的储能只与当时的电流值有关，电感电流不 能跃变，反映了储能不能跃变；
（2）电感储存的能量一定大于或等于零。
（3）电感电流的绝对值增大时，电感储能增加；电感 电流的绝对值减小时，电感储能减少。
(2)电感电流的连续性
若电感电压u L(t)在闭区间[ta，tb]上有界，则电感电流 i L(t) 在开区间( ta，tb )内连续。即对于( ta，tb )内的任意时刻t，恒
有 i L(t- )= i L(t+ )= i L(t) （证略）
i (t ) i (t )
L
L
i (0 ) i (0 )
uC
( 0)
1 C
t
0 iC ( )d
iL (t)
1 L
t
uL ( )d
iL (0)
1 L
t
0 uL ( )d
状态变量 uC (0 ) uC (0 ) iL (0 ) iL (0 )
结 论
(1) 元件方程的形式是相似的；
(2) 若把 u-i，q- ，C-L， i-u互换,可由电容元件
的方程得到电感元件的方程；
i
i
+
i1 i2
储能 从t0到 t 电感储能的变化量：
WL
t Li di dξ 1 Li2 (ξ) t
t0 dξ
2
t0
1 2
Li2 (t)
1 2
Li2 (t0 )
任一时刻电感的储能
WL
t Li di dξ 1 Li2 (ξ) t
dξ
2
1 Li2 (t) 1 Li2()
2
2
若
i( )0
1
Li2 (t)
§6－5 电感元件 (inductor)
电感器
（t)＝N (t)
把金属导线绕在一骨架上构 成一实际电感器，当电流通 过线圈时，将产生磁通，是 一种储存磁能的部件
i (t)
+ u (t) -
电感元件定义
电感元件的定义是：如果一个二端元件 在任一时刻，其磁通链与电流之间的关
系由i－平面上一条曲线所确定，则称