电感

电感一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。

1．骨架骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感或可调式电感（如振荡线圈、阻流圈等），大多数是将漆包线（或纱包线）环绕在骨架上，再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔，以提高其电感量。

骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成，根据实际需要可以制成不同的形状。

小型电感（例如色码电感）一

般不使用骨架，而是直接将漆包线绕在磁心上。

空心电感（也称脱胎线圈或空心线圈，多用于高频电路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上绕好后再脱去模具，并将线圈各圈之间拉开一定距离。

2．绕组绕组是指具有规定功能的一组线圈，它是电感的基本组成部分。

绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕（绕制时导线一圈挨一圈）和间绕（绕制时每圈导线之间均隔一定的距离）两种形式；多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。

3．磁心与磁棒磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体（NX系列）或锰锌铁氧体（MX系列）等材料，它有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多种形状

4．铁心铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等，其外形多为"E"型。

5．屏蔽罩为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作，就为其增加了金属屏幕罩（例如半导体收音机的振荡线圈等）。采用屏蔽罩的电感，会增加线圈的损耗。

6．封装材料有些电感（如色码电感、色环电感等）绕制好后，用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。

电感的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。

（一）电感量
电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。

电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。

电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母"H"表示。常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的关系是：1H=1000mH；1mH=1000μH

（二）允许偏差
允许偏差是指电感上标称的电感量与实际电感的允许误差值。

一般用于振荡或滤波等电路中的电感要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%；而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高；允许偏差为±10%~15%。

（三）品质因数
品质因数也称Q值或优值，是衡量电感质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。

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值通常为几十到一百.

电感的品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

（四）分布电容
分布电容是指线圈的匝与匝之间、线圈与磁心之间存在的电容。电感的分布电容越小，其稳定性越好。

（五）额定电流
额定电流是指电感有正常工作时反允许通过的最大电流值。若工作电流超过额定电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。

（一）按结构分类
电感按其结构的不同可分为线绕式电感和非线绕式电感（多层片状、印刷电感等），还可分为固定式电感和可调式电感。

按贴装方式分：有贴片式电感，插件式电感。同时对电感器有外部屏蔽的成为屏蔽电感，线圈裸露的一般称为非屏蔽电感。

固定式电感又分为空心电子表感、磁心电感、铁心电感等，根据其结构外形和引脚方式还可分为立式同向引脚电感、卧式轴向引脚电感、大中型电感、小巧玲珑型电感和片状电感等。

可调式电感又分为磁心可调电感、铜心可调电感、滑动接点可调电感、串联互感可调电感和多抽头可调电感。

（二）按工作频率分类
电感按工作频率可分为高频电感、中频电感和低频电感。高频电感在技术上差距较大，许多厂商的产品不成熟。空心电感、磁心电感和铜心电感一般为中频或高频电感，而铁心电感器多数为低频电感。

（三）按用途分类
电感按用途可分为振荡电感、校正电感、显像管偏转电感、阻流电感、滤波电感、隔离电感、被偿电感，同时对需要通过大电流等情况会使用到捷比信功率电感。

振荡电感又分为电视机行振荡线圈、东西枕形校正线圈等。

显像管偏转电感器分为行偏转线圈和场偏转线圈。

阻流电感（也称阻流圈）分为高频阻流圈、低频阻流圈、电子镇流器用阻流圈、电视机行频阻流圈和电视机场频阻流圈等。

滤波电感分为电源（工频）滤波电感和高频滤波电感等。

插件电感

色码电感

环形电感

对体积较大的电感线圈，其电感量及标称电流一般在外壳上都有标注。
对色码电感，有四色环电感和五色环电感两种，其识别方法如下：

当我们拿到一个四色环电感时，首先看它的第四道色环，第四道色环一般离其它三道色环的距离较远一些，容易找到，并且第四色环的颜色也只有金和银两种色，或者是没有第四道色环即无色。之所以要先看第四道色环不仅仅是因为它位置特殊和颜色简单容易识别而已，而是因为它将决定第一道和第二道色环的颜色；

看完第四道色环后接着是先看第三道色环，第三道色环是快速读出值的关键一环，大家都知道第三环是倍乘，如果只是读出倍乘的话那将影响整个值读取过程，我们应该将倍乘直接读成值的单位，再加上第一二道色环的数值就是正确的结果；

然后再看第一二道色环，第一二道色环代表的是有效值，第一道色环一般会紧靠在色环电感的某一端，紧接着的是第二道色环和第三道色环，然后再隔较远的距离才是第四道色环。

五色环电感与四色环电感之间的不同之处有：前三色环是有效数值，第四色环是倍乘，第五色环是误差。

色环表示法规则如下表：

颜色	无	银	金	黑	棕	红	橙	黄	绿	蓝	紫	灰	白
第一位有效值	-	-	-	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
第二位有效值	-	-	-	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
第三位有效值	-	-	-	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
倍乘10的几次方	-	-2	-1	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
误差（%）	±20	±10	±5	-	± 1	±2	-	-	±0.5	±0.25	±0.1	±0.05	-

在介绍电感的计算方法之前，先要介绍两个概念----自感与互感。

自感　它的一种常用的定义是:一线圈中的电流i所建立的与该线圈相链的磁链ψ与电流i的比值符号为L
而ψ＝Nφ，式中N是线圈匝数,φ是与线圈回路相链的磁通。这里磁通与电流的参考方向符合右手螺旋关系。根据电磁感应定律，线圈回路中的自感电动势eL为

在线圈周围磁介质为线性的情形下，一线圈的自感为一常数值。

互感　线圈1中的电流i1在邻近的线圈2建立的磁链ψ21与电流i1的比值称为线圈1对线圈2的互感

M21=ψ21/i1
这里ψ21＝N2φ21。类似地，可定义线圈2对1的互感为

M12=ψ12/i2
在磁介质为线性的情形下，两个线圈间的互感为恒定值，且有M12＝M21。电感的单位在SI单位制中为亨〔利〕(H)。

电感计算公式　

两细导线回路在均匀、线性与各向同性的磁介质中，它们的互感可用以下诺伊曼公式计算

式中dl1、dl2分别为两个回路的长度元矢量，r12是两长度元间的距离，μ是周围磁介质的磁导率。
　　
一个细导线回路的自感，可近似地看作是导线几何中心轴线l1与导线内侧闭合曲线间的互感与导线的内自感之和，这样便有
 M=Q/F;^[1]

 

电感——整理、梳理者
我们晓得，电生磁、磁生电，两者相辅相成，总是随同显示。当一根导线中拥有恒定电流流过时，总会在导线四周激起恒定的磁场。当我们把这根导线都弯曲成为螺旋线圈时，应用中学学过的电磁感应定律，我们就能断定，螺旋线圈中发生了磁场。接上去，我们将这个螺旋线圈放在某个电流回路中，当这个回路中的直流电变化时(如从小到大或许相反)，电感中的磁场也应该会发生变化，变化的磁场会带来变化的“新电流”，由电磁感应定律，这个“新电流”一定和原来的直流电方向相反，从而在短时刻内关于直流电的变化构成一定的抵抗力。只是，一旦变化完成，电流稳固上去，磁场也不再变化，便不再有任何障碍发生。假如你以为上面一段描绘十分难懂、拗口，我们无妨从另一个角度来说明。假定有一条人工渠，渠边有一个大大的水车，水车很繁重，需求较大流量的渠水才干推进它。首先，渠道中没有水的时分，水车是不会转动的。接下去工人开启闸门开端放水，在放水最开端的时分，水流会从小到大，那么水车是怎样样变化的呢? 水车会随着水的到来而快速旋转和水同步?显然不是，由于惯性和阻力的存在，水车会迟缓的开端转动，过一段时刻后才会和水流构成稳固的均衡。在水车 “起步”，开端迟缓转动的进程，实践上也是水车在阻拦制止水流向前，抵抗水流变化的进程。在水流颠簸、水车转速也稳固后，水和水车构成一种调和共生的关系，就互不干预了。那么假如关掉闸门呢?关掉闸门后，水会逐步增加，流速也会下降。在水流流速下降的时分，水车并不能快速和水流树立新的均衡，它还会依据之前的速率持续旋转一段时刻，并带动水流在一定时刻内维持之前的速率，接着水车会随着水流速降低、水流增加而渐渐中止转动。恰是这种紧张电路中电流的变化幅度的特性，使得电感就像是电路中的一个“整理、梳理者”。
通直流，阻交流
从上面的过程来看，我们完全可以将电感器的作用和水车等同起来，它们的核心作用都是阻止电流(水流)的变化。比如电流由小到大，水流由大到小的过程中，无论是电感器还是水车都存在一种“滞后”作用，它们能在一定时间内抵御这种变化。从另一个角度来说，正因为电感器和水车拥有储存一定能量(惯性)的作用，因此它们才能在变化来临时试图维持原状，但需要说明的是，当能量耗尽后，则只能随波逐流。说到这里，电感器的特别作用就非常清晰了——那就是“通直流，阻交流”。为什么这样说呢?如果以水车作为例子的话，直流就是恒定的一个方向的水流，水车虽然在水流开闸后的一小段时间内对水流有阻止，但一旦水车和水流建立平衡，则无论是水车还是水流都会按照规律运动，不再会有阻止发生，这就是“通直流”。作为“阻交流”，试想，如果渠道中的水流一会向左、一会向右，水车在其中也无法正常转动，最后的结果是水渠无法形成正常的运转，这就是电感的“阻交流”作用。我们在主板上常常可以看到裸露的，有粗壮铜丝缠绕的元件，没错，那就是电感。电感的“通直阻交”特性，让其在电路中能够发挥巨大的作用。在板卡中，电感多被用在储能、滤波、延迟和振荡等几个方面，是保障板卡稳定、安全运行的重要元件。当然，如果要深入分析这些作用，往往牵涉到很专业的电子知识，本文就不多做介绍了，感兴趣的读者可以自行查阅电路设计的相关内容。

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（感生电动）（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。
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，利用此原理制成的元件叫做互感器。