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電感的原理以及用途

 新用戶25123383 2023-02-12 發(fā)布于江蘇

當(dāng)流過電感線圈的電流發(fā)生變化時,線圈周圍將產(chǎn)生變化的磁場,并在線圈兩端產(chǎn)生可以阻礙線圈電流變化的感應(yīng)電動式,這就是電感線圈的基本工作原理。電感線圈在電子電路中可以用于濾波、選頻及升降壓等。下面我們分別介紹一下它們的基本應(yīng)用。

1、電感用于濾波

在一些負(fù)載電流變化較大的電路中,經(jīng)常選用電感與電容組成LC濾波電路,這種濾波電路要比單獨(dú)采用電容或阻容濾波電路效果好一些。

假設(shè)輸入電壓Vin為脈動直流,其中含有高頻紋波成分。采用LC濾波電路之后,由于電感L對于直流來說,感抗為零,直流成分可以直接通過L加在負(fù)載RL的兩端,而對交流紋波來說,由于電感對交流存在著感抗,并且頻率越高,感抗越大,濾波電容C則是存在著容抗,交流頻率越高,容抗越小,故交流紋波成分通過LC濾波電路之后,大部分交流紋波被濾除,在RL兩端獲得的便是較純凈的直流。

2、電感用于選頻

上圖是亞超聲遙控開關(guān)里面的LC選頻電路,LC組成并聯(lián)諧振回路,電路的選頻頻率由L和C的諧振頻率決定,一般設(shè)為16~18KHz。

當(dāng)三極管基極輸入的交流信號的頻率不在16~18KHz時,LC諧振回路失諧,此時三極管的集電極等效負(fù)載電阻很小,故電路的放大倍數(shù)很小,Vout端(圖中輸出耦合電容未畫出)幾乎沒有交流信號輸出。當(dāng)三極管基極輸入交流信號的頻率在16~18KHz時,LC諧振回路產(chǎn)生諧振,此時三極管的集電極等效負(fù)載電阻變得很大,電路具有較高的放大倍數(shù),這樣在Vout端即可輸出放大的亞超聲遙控信號。

3、電感用于升壓

在各種DC-DC升降壓電路中,常用電感線圈來實現(xiàn)電路的升壓或降壓。上圖是一個電感構(gòu)成的DC-DC升壓電路的基本工作原理。

圖中的三極管VT工作于開關(guān)狀態(tài),其基極輸入信號為矩形波。當(dāng)VT導(dǎo)通時,Vin通過電感L及VT的c-e兩極給L充電蓄能;當(dāng)VT截止時,L兩端將產(chǎn)生一個左負(fù)右正的感生電壓,此電壓與Vin疊加后通過二極管VD對電容C充電,這樣便使C兩端的電壓Vout高于輸入電壓Vin。

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