器件学习---电感

当电流通过线圈后，会产生磁场，磁感线穿过线圈，产生的磁通量与电流 i 有如下关系：
φ = Li
L 即为线圈的自感系数， 也就是电感的本质特性
根据法拉第电磁感应定律，当通过线圈的磁通发生变化，在线圈两端就要产生感应电动势， 并且感应
电动势的大小正比于磁通的变化率，

 这个公式可称为电感的本质特性，即它并不是由其它公式推算出来的，而是基于事实而存在的，什么
意思呢？就类似于数学里面的公理，公理是不需要证明的，而定理是需要证明的。

公式中负号表示感应电动势是要阻止电流变化，如下图所示。

 

 

 

从这个公式中，我们也可以得出以下特性

1-不能让电感电流突变
  电流突变会造成 di/dt 的值无限大， 也就是说在电感两端产生无限大的电压，这通常会对电路造成破
  坏，需要尽量避免。
2-电感在直流电路中相当于短路
  直流电路中， di/dt 为 0， 产生的感应电动势为 0，也就是说电感在直流电路中相当于短路。
3-电感两端加恒定电压时、 电流线性增大或者减小
  在电感两端加上恒定电压 U 时， 感应电动势与所加电压相等， 方向相反，等于-U（负号表示感应电
  动势要阻止电流变化）。根据上述公式， di/dt=U/L=常数， 这说明电感的电流是线性的增加的。
  这一点就解释了 DCDC 开关电源中电感电流波形为什么是三角波。在开关打开时，电感两端电压为
  Vin-Vout，因此电感电流线性增加，给电感充电。而在开关闭合时，电感两端电压为-Vout，电感电流线

  性减小，电感放电

电流产生磁场，但电流在不同的介质中产生的磁感应强度是不同的。

参数---磁导率

例如，在相同条件下， 铁磁介质中所产生的磁感应强度比空气介质中大得多。为了表征这种特性，将
不同的磁介质用一个系数 µ 来考虑， µ 称为介质磁导率，表征物质的导磁能力。在介质中， µ 越大， 介质
中磁感应强度 B 就越大。
真空中的磁导率一般用 µ0 表示。

近代物理经过测试，实际真空磁导率为：μ0 = 4π × 10-7 𝐻/𝑚



导线电感值
  载流导线总是闭合的，包围的面积越大， 磁通量也越大， 电感也越大。一段导线总是自感的一部分。
  导线长度为 l（m），直径为 d（m） ， 磁导率为 u=u0， 则电感为：
  𝐿0 = 2𝑙(ln(4*𝑙/𝑑 - 0.75)) × 10-7(𝐻)
例：一段直径为 1mm，长为 50cm 的铜连接线的低频电感量：
𝐿0 = 2 × 0.5 (ln (4*0.5/0.001  - 0.75) × 10-7 = 0.685𝜇𝐻
从公式可以得出如下结论