讓我們學習如何在電路中使用電感器。為此,讓我們看一下它的應用程序。電感的應用是本教程中最令人興奮的部分。本節(jié)討論使用電感器的最重要應用/電路。如果您在任何地方的電路中找到電感器,則很有可能屬于電感器的以下用途之一。
振蕩器/調諧電路:
這些電路用于無線電發(fā)射器、接收器、振蕩器和頻率選擇很重要的應用。在這里,電感器與電容器一起工作。如果您了解電容器的工作,您就會知道它對低頻信號表現(xiàn)出高電抗,而電感器對高頻信號具有高電抗。在本電路中,電感和電容值的選擇應使其在給定的輸入頻率下提供相等的電抗。這種狀態(tài)被稱為推理頻率,相關的頻率被稱為推理頻率。在Reasonance,該電路能夠產(chǎn)生相關頻率的信號,以充當振蕩器或從復數(shù)信號接收該頻率的信號。
當該電路中的電容器充電時,它會在其極板之間存儲電荷。一旦電源被切斷,來自電容器的電流就會通過電感器,導致在其周圍產(chǎn)生磁場。此時,存儲在電容器中的電荷將耗盡,電流停止流向電感器。眾所周知,電感器喜歡穩(wěn)定的電流,因此它將試圖通過折疊其磁性區(qū)域來保持電流穩(wěn)定,并使電流流回電容器。電容器將再次充滿電。電荷在電容器和電感之間來回流動,產(chǎn)生固定推理頻率的信號。
推理頻率由公式 f0 = 1 / 2π√(LC) 給出
浪涌電流限制器:
浪涌電流也稱為浪涌電流或輸入浪涌電流,幾乎能夠破壞電路。這些是負載或電氣設備在打開后立即吸收的瞬時電流。
令人驚訝的是,這種浪涌電流可能比穩(wěn)態(tài)電流高40至50倍,并且可能破壞設備。浪涌電流通常是由于高值電容器所需的瞬時高電流而發(fā)生的,變壓器運行并且必須防止到達設備。
電感器是被廣泛接受的防止浪涌電流損壞電路的方法。當電路接通時,瞬時高電流隨時間流動而變化。電感器通過在它周圍產(chǎn)生磁場來對抗電流的這種變化,該磁場會形成一個自感電壓,該電壓與來自電源的高電流相反。片刻后,當電流恢復到穩(wěn)定狀態(tài)時,磁場坍縮并以電流的形式將存儲的能量釋放到電路中。一旦電流變?yōu)榉€(wěn)定的直流,電感將不再反對它,并提供流過它的電流的自由路徑。
過濾 器:
這些是特殊類型的電路,用于過濾或消除不需要頻率的信號,并且只允許信號在所需的限值內通過。使用電感器以及電阻器和電容器等無源元件,我們可以構建三種不同類型的濾波器,以滿足我們的信號濾波目的。
低通濾波器:
顧名思義,該濾波器用于需要從輸入信號中濾除頻率高于截止頻率的信號的電路。術語截止頻率是指由該濾波器中使用的組件值設置的頻率限制。因此,電感和電阻的值決定了截止頻率。此濾波器允許頻率低于此截止限值的信號,高于此限值的信號將被此濾波器阻擋。
該濾波器中發(fā)生的情況是,當輸入信號為高頻時,電感器表現(xiàn)出的電抗將非常高。電抗由電感值和頻率決定,正如我們在公式 XL = 2πFL
中看到的那樣。電感器與電阻器一起形成分壓器,頻率越高,電感電抗(電阻)越高。較高的電抗使電感器能夠有效地衰減信號,因此輸出端的電壓將為零或接近零。
該低通濾波器的截止頻率可以使用fc = R / 2πL計算
高通濾波器:
在此高通濾波器中,電感器和電阻的位置已互換。與低通濾波器相比,該濾波器僅允許高頻信號通過。這里允許頻率高于截止頻率的信號。頻率低于該頻率的信號將被衰減/阻塞。當?shù)皖l信號通過電路時,電感器的電抗與電阻的電阻相比非常低,因此電阻兩端的壓降將非常高,輸出信號將為零或接近零。
當高頻信號通過電路時,與電阻R1相比,電感表現(xiàn)出高電抗。因此,電阻器對輸入信號的衰減非常小,使高頻信號以非常小或零的衰減到達輸出。通過這種方式,允許高頻信號通過,而低頻信號被阻擋。
該濾波器的截止頻率可以使用fc = R / 2πL計算
帶通濾波器:
在此濾波器中,只允許一個頻帶通過它們,并且超出該頻率的任何內容都將被拒絕。與低通和高通濾波器不同,帶通有兩個截止頻率。上限和下限截止頻率以及這些頻率之間的頻率信號將只允許通過。
該濾波器的工作主要取決于并聯(lián)連接的電感器和電容器。正如我們之前在調諧電路中看到的那樣,它是一個坦克電路。如果您還記得從調諧電路部分看到的內容,推理頻率是電感器和電容器對輸入信號的電抗相等的頻率。當輸入信號接近或接近推理頻率時,電感和電容對給出的電抗將高于電阻電阻。因此,接近推理頻率的頻率帶將通過濾波器。此頻段之外的頻率將被阻止。
升壓器:
升壓器是用于將輸入電壓提升到一定水平的電路。它在輸出中的電壓高于輸入電壓。電感器在升壓電路中是最重要的,因為它們的特性是在交流性質的電流流過時產(chǎn)生自感電動勢。上圖為典型的升壓電路,其中直流電源提供給電感器。另一方面,MOSFET連接到它。MOSFET
將通過信號源以穩(wěn)定的間隔打開和關閉。
當 MOSFET 導通時,電流從電源流向電感器,然后流過
MOSFET。這會產(chǎn)生磁通量以及電感器兩端的自感電壓。當MOSFET通過信號源關閉時,會導致電流減少。電感器現(xiàn)在將嘗試保持該電流穩(wěn)定。因此,自感電壓切換極性,迫使其像與電源G1串聯(lián)的電壓一樣工作。
這種組合電壓(來自電源G1的電壓和L1兩端的自感電壓)將強制電流通過二極管并將電容器充電至該電壓電平。當MOSFET足夠快地打開和關閉時,電容器將保持該電壓并在輸出中顯示此電壓電平。因此,使用這些電路,您將在輸出端獲得升壓電壓。
-
電感器
+關注
關注
20文章
2334瀏覽量
70645 -
應用電路
+關注
關注
9文章
430瀏覽量
49608
發(fā)布評論請先 登錄
相關推薦
評論