施耐德 XBTRT511電感器
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施耐德 XBTRT511電感器
電感器是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲起來的元件。電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器，但只有一個繞組。電感器具有一定的電感，它只阻礙電流的變化。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。電感器又稱扼流器、電抗器、動態(tài)電抗器。原始的電感器是1831年英國M.法拉第用以發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的鐵芯線圈。1832年美國的J.亨利發(fā)表關(guān)于自感應(yīng)現(xiàn)象的論文。人們把電感量的單位稱為亨利，簡稱亨。19世紀中期，電感器在電報、電話等裝置中得到實際應(yīng)用。1887年德國的H.R.赫茲，1890年美國N.特斯拉在實驗中所用的電感器都是非常有名的，分別稱為赫茲線圈和特斯拉線圈。
電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。
骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器(如振蕩線圈、阻流圈等)，大多數(shù)是將漆包線(或紗包線)環(huán)繞在骨架上，再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內(nèi)腔，以提高其電感量。骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成，根據(jù)實際需要可以制成不同的形狀。小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架，而是直接將漆包線繞在磁心上?？招碾姼衅?也稱脫胎線圈或空心線圈，多用于高頻電路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上繞好后再脫去模具，并將線圈各圈之間拉開一定距離。繞組 繞組是指具有規(guī)定功能的一組線圈，它是電感器的基本組成部分。繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時導(dǎo)線一圈挨一圈)和間繞(繞制時每圈導(dǎo)線之間均隔一定的距離)兩種形式;多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體(NX系列)或錳鋅鐵氧體(MX系列)等材料，它有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多種形狀。
電感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時，在導(dǎo)線的內(nèi)部周圍產(chǎn)生交變磁通，導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。當電感中通過直流電流時，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線，不隨時間而變化;可是當在線圈中通過交流電流時，其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律-磁生電來分析，變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢相當于一個"新電源"。當形成閉合回路時，此感應(yīng)電勢就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止磁力線的變化的。磁力線變化來源于外加交變電源的變化，故從客觀效果看，電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學中的慣性相類似的特性，在電學上取名為"自感應(yīng)"，通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間，會發(fā)生火花，這自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢所造成的。總之，當電感線圈接到交流電源上時，線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著，致使線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動勢，稱為"自感電動勢"。由此可見，電感量只是一個與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個參量，它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關(guān)。
當線圈中有電流通過時候，線圈的周圍就會產(chǎn)生磁場。當線圈中電流發(fā)生變化時，其周圍的磁場也產(chǎn)生相應(yīng)的變化，此變化的磁場可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(感生電動勢)(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓)，這就是自感。用導(dǎo)線繞制而成,具有一定匝數(shù),能產(chǎn)生一定自感量或互感量的電子元件,常稱為電感線圈。為增大電感值,提高品質(zhì)因數(shù),縮小體積,常加入鐵磁物質(zhì)制成的鐵芯或磁芯。電感器的基本參數(shù)有電感量、品質(zhì)因數(shù)、固有電容量、穩(wěn)定性、通過的電流和使用頻率等。由單一線圈組成的電感器稱為自感器,它的自感量又稱為自感系數(shù)。
電感可由電導(dǎo)材料盤繞磁芯制成，典型的如銅線，也可把磁芯去掉或者用鐵磁性材料代替。比空氣的磁導(dǎo)率高的芯材料可以把磁場更緊密的約束在電感元件周圍，因而增大了電感。電感有很多種，大多以外層瓷釉線圈環(huán)繞鐵氧體線軸制成，而有些防護電感把線圈置于鐵氧體內(nèi)。一些電感元件的芯可以調(diào)節(jié)。由此可以改變電感大小。小電感能直接蝕刻在PCB板上，用一種鋪設(shè)螺旋軌跡的方法。小值電感也可用以制造晶體管同樣的工藝制造在集成電路中。在這些應(yīng)用中，鋁互連線被經(jīng)常用做傳導(dǎo)材料。不管用何種方法，基于實際的約束應(yīng)用最多的還是一種叫做"旋轉(zhuǎn)子"的電路，它用一個電容和主動元件表現(xiàn)出與電感元件相同的特性。用于隔高頻的電感元件經(jīng)常用一根穿過磁柱或磁珠的金屬絲構(gòu)成。
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