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          電感——和電流對著干的小寶貝

          2017-03-30

          和電流對著干?什么意思?呵呵,這是電感元件的一個牛脾氣,正是這個牛脾氣,在很多地方就不能離開它!


          還是先從認識電感開始把!電感實際上構造很簡單,拿一根漆包線繞成一個線圈就是一個電感!用磁塊做成架把漆包線繞上去就是磁珠電桿,mpn里面常見的都是這個的樣子:



          在電路圖中電感一般用L表示,就像電阻用R、電容用C表示一樣,你可以看看電路圖中有哪個元件旁邊標有L的并且用符號:




          來表示的就是電感了,在這里需要注意的是,要與這樣的




          符號區別開,這個符號是電阻的一種表示,千萬不要看成是電感了!電感是不分正負極的,在電路中不用分哪邊接正電哪邊接負電(在某些地方是要分相位的,即電感的線圈繞向,mpn中不用考慮)!電感的大小是用“亨利”來作單位的,簡稱亨(H),比它小的單位還有毫亨(mH)和微亨(uH),它們之間是以千換算的!


          電感到底有什么牛脾氣呢?為什么說它給電流對著干呢?原來啊電感在電路當電流要通過它的一瞬間,它就會自己產生一個電壓,這個電壓的電流方向剛好和要通過去的電流的方向相反——頂牛了!不過這只是一瞬間的事情,隨后就沒有了這種抵抗了!當在電路中通過電感的電流要斷開了的時候,電感又產生一個電壓,產生的電流剛好和要斷開的電流方向相反——它又不讓電流斷開!又頂上牛了,呵呵,說它和電流對著干沒有委屈它吧?正是電感的這種牛脾氣讓我們就可以利用它發揮一定的作用,你想一想我們上一講講到在電路中有一種方向不斷變化著的交流電,這個交流不斷變化著的東西有時候我們不需要它,有時候我們又需要它,聰明的人類就自然而然的想到了利用電感的這個牛脾氣了,交流電流方向不斷改變,電感就不斷地抵抗,其結果是方向不斷變化的交流電就不能通過電感,直流電由于電流方向不會變化,所以就可以順利通過電感,電感的大小對交流變化快速度慢的電流阻礙作用也不盡相同:同一個電感對變化快的電流阻擋大對變化慢的交流電阻擋小;對同一個變化速度的交流電來說感值大的阻礙大,感值小的就阻礙小!呵呵,我們通過利用電感的這個性格,輕而易舉的就把電路中的交流電和直流電分開了!講到這里可能大家又想起了電容,電容的特性是“隔直流,同交流”,那么電感的特性就是剛好和電容相反:隔交流,通直流,電路中正是由于電感和電容的有機配合,才讓電路中的交流和直流電很容易的分別開來!當然電感的這個特性還有一些其它的作用,這些需要你升級學習,慢慢領會了!


          升級理論:要學習透徹電感理論,要認真學習弄通“楞次定律”!


          什么是電感器? 電感器(電感線圈)和變壓器均是用絕緣導線(例如漆包線、紗包線等)繞制而成的電磁感應元件,也是電子電路中常用的元器件之一。


          一、自感與互感


          (一)自感

            當線圈中有電流通過時,線圈的周圍就會產生磁場。當線圈中電流發生變化時,其周圍的磁場也產生相應的變化,此變化的磁場可使線圈自身產生感應電動勢(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓),這就是自感。


          (二)互感

            兩個電感線圈相互靠近時,一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈,這種影響就是互感?;ジ械拇笮∪Q于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度。


          二、電感器的作用


          電感器的主要作用是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路;升壓,降壓也往往離不開它!


          現在分析幾個電感電路,具體分析一下它們各自在電路中所起的作用:


          圖一


          圖一是一個mp3中的vcc和avcc電源濾波電路,vcc和avcc的電壓都是3v,vcc是給主控供電的,要求電壓穩定并且是純凈的直流電成分,不允許有交流電成分!avcc是給音頻放大電路提供能源的,要求有足夠的直流電能量提供!可能要問,兩個電壓即使都是3v為什么還要接上一個電感L1呢?音頻放大電路在放大聲音的時候,隨著高音低音,音大音小的變化,所需要的電流也會大小變化劇烈,電感電容雖說脾氣相反但有一個共同的地方就是電感和電容兩端的電壓不能突變,所以電感L1和兩邊的電容有一個穩定vcc和avcc電壓的作用,也就是聲音放大造成電壓波動不至于影響供給主控工作的vcc電壓的波動;除了這個作用,由L1和兩邊的電容還有第二個作用,那就是濾波作用,由于聲音放大電路里很容易參雜進去交流成分,這個交流成分是決不能進入到vcc電壓進入主控的,L1就是為了阻止交流成分進入的主要元件,受到阻擋的交流電成分不能通過L1,就只好乖乖的通過C5和CE5進入地而消失了!C5和CE5+L1+C4和CE4組成的電路又叫“π型”濾波器!


          圖二


          圖二是mp3電路中的屏背燈升壓電路,mp3中的屏背景燈一般是由2-3個LED燈管頭尾相接串接起來的,一個LED燈管需要3v的直流電壓才能夠點亮,2個串起來就需要6v電壓,3個串起來就要9v電壓才能夠全部點亮!我們知道mp3里的鋰電池**電壓也就是4.2v,正常工作電壓只有3.7v,這個電壓根本沒有辦法點亮2個以上串接起來的LED燈管,于是就必須把3.7v的電壓升高到6v或者9v來點亮LED燈管!上面這個電路就是這樣的升壓電路。電路中U7是一個升壓集成塊,它與L7、C28等組成一個震蕩的升高的交流電電壓,然后再由D2這個元件(叫二極管,下一講我們就將講它的作用)把升高的交流電再變成直流電去點亮LED燈管!所以這里的L7電感是升壓諧振電感!


          圖三


          圖三是mp3耳機電路有L4、L5、L6三個磁珠電感,其中L4、L5是為了阻擋混在聲音中的變化速度快得人耳不能聽到的交流成分(叫超聲波),讓它通過電容C31、C32入地,不再進入耳機讓我們感到聲音不純凈和疲勞!我們知道,mp3收音機天線是用耳機線做天線的,L6這個磁珠電感的作用就是阻擋耳機線送過來的無線電波信號不能讓它進入地只能進入調頻收音塊的天線接收腳!


          圖三中U7的6腳是電源輸入腳,5腳是退藕,4腳是控制U7的工作狀態,高電位(有電壓)的時候工作屏背景燈亮,低電位0v的時候停止工作,屏背景燈熄滅,省電狀態;3腳是輸出補償,2腳接地,1腳接電感震蕩輸出。當電感值一定的時候,震蕩的速度越快,電流方向變化的速度也越快,輸出電壓就越高!圖三中的 R22是補償電阻E3、E4、E5是靜電高壓瀉放電阻,也可以不接!



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