电感

L为电感的电感量，dI/dt  表示电流变化率。如果有1V的电压施加到电感量为1H的电感时，将会使电感中的电流以1A/s（安每秒）增加。

电路与应用A——电感的应用基础

电生磁

磁生电

楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。

元器件A--电感器

电感器（inductor），简称电感，它实际上就是一个线圈，线圈可以是空心的，也可以绕制在某些磁性材料上。

电路符号

铁氧体磁环

铁氧体磁环

阻直通交

“阻交”是阻止交流信号，“通直”是导通直流信号，这是电感一个最本质的特性，与电容的特性隔直通交正好相反。

电感的电感量

电感把电流转换成磁场的能力使用电感量（inductance）来描述，电感量的单位是亨利（henry），简称亨，用字母“H”来表示。 1H=103mH=106µH

电路板上的电感

有一类电感也具有色环指示的电感量，比如色环：黄-紫-黑-银，表示的电感量数值为47，单位都是µH，误差为±10%

电感的种类

电感的种类

电感的芯

电感有芯与否对电感量的影响至关重要，要想让电感L1达到10H的电感量，需要把线圈绕制在适当的铁芯或其他铁磁材料芯上。给电感增加芯可以有效提高磁通量，从而在有限的尺寸下制成更大电感量的器件。

电感器的特性

电感两端的电压与能量存储

电感两端的电压由流经的电流变化率来决定，计算式为：

L为电感的电感量，dI/dt  表示电流变化率。如果有1V的电压施加到电感量为1H的电感时，将会使电感中的电流以1A/s（安每秒）增加。

电路与应用A——电感的应用基础

感抗

电感对交流信号的反抗作用用感抗（inductive reactance）来描述，用“XL”来表示：

假如有一个频率50Hz的信号经过电感量为10H的电感，则感抗为：

直流信号的频率f为0Hz，因此电感对直流信号电阻为0Ω，这也就是为什么直流信号可以顺利通过电感。

相移

由于电感对交流信号的反抗作用，一开始电流为0A，电感两端的电压为最大值。之后，电感中电流开始逐渐增大，而电压减小，电流的变化滞后于电压的变化，它们之间有90°的相差。

电感的相移

电感的品质因数（Q）

绕制电感的漆包线存在一定的电阻，所以制成的电感具有阻抗。电流通过时有一部分被转换成了热量。品质因数Q描述电感的品质。Q等于某一频率下电感感抗与阻抗的比值：

如果Q越大，表明电感的性能越接近理想状态，电能的损耗也就越小。

电感的串联与并联

电感的串联与并联

电路与应用B——LC电路

LC并联电路

电感与电容相反的特性，使得LC并联电路在输入信号Vin达到谐振频率（resonance frequency）时，其阻抗表现为无穷大，LC并联电路相当于断开。谐振频率的计算式为：

LC并联电路

LC并联电路频响特性曲线

谐振频率：当LC并联电路的输入信号Vin的频率接近谐振频率f0时，电路所表现的阻抗最大，对输入信号Vin的影响最小。我们说LC并联电路允许频率接近谐振频率f0的信号通过。

而当输入信号Vin的频率远离谐振频率f0时，LC并联电路的阻抗相对较小，此时 LC并联电路就好 像短路一样，对 输入信号Vin有较 大的影响。

结论是：LC并联电路允许频率等于谐振频率f0的信号通过，而衰减频率不等于谐振频率f0的信号。

LC串联电路

如果把电感和电容串联在一起，构成了一个LC串联电路，它与LC并联电路具有相反的特性。

设计与仿真——RLC滤波器

RL低通滤波器

RL低通滤波器

RL高通滤波器

RL高通滤波器

其他RL电路

元器件B——变压器

变压器（transformer）通过线圈的互感实现电能从一个线圈向另一个线圈的传递。

电源适配器

电源适配器把220V AC（市电）转换成低压供身边的电子产品使用。

电压变换与阻抗匹配

初级线圈和次级线圈两端的电压之比等于线圈的匝数比，其公式为：

变压器的输入功率PP应当等于输出功率PS，即： P1=P2

变压器帮助实现阻抗匹配:

变压器实现阻抗匹配

参数

电源变压器（mains transformer）实现交流电压的变换。在选购变压器时首要考虑的参数就是初级和次级的电压。

另一个变压器参数是 额定功率。

变压器的种类

立式和环形两种电源变压器。立式或环形电源变压器都有单绕组和双绕组之分。

电源变压器

音频变压器（audio transformer）是工作于信号在音频频率范围内（20Hz~20000Hz）的变压器。

音频变压器

中频变压器（IF transformer ）也称为中周，常常用在超外差式收音机和电视机的中频放大电路中。

中频变压器的选项与耦合作用

无线发射和接收的原理

幅度调制（AM）利用高频载波的幅度来反映低频的有用信号。

幅度调制（AM）

频率调制（FM）则利用高频载波的频率变化来反映低频有用信号。

频率调制（FM）