電感最為突出的作用便是阻礙電流的變化。在電源濾波電路里,市電電網(wǎng)接入的電流往往夾雜著各種低頻干擾,如因大型電機(jī)啟動(dòng)或停止時(shí)產(chǎn)生的電壓波動(dòng),這些低頻雜波試圖進(jìn)入后續(xù)的電子設(shè)備電路。此時(shí),電感挺身而出,憑借自身對(duì)低頻的高阻抗特性,將這些不速之客拒之門外,確保進(jìn)入設(shè)備的電源電流相對(duì)平穩(wěn),為設(shè)備提供穩(wěn)定的供電基礎(chǔ),避免因低頻干擾導(dǎo)致設(shè)備工作失常等情況。
其次,電感與電容協(xié)同作戰(zhàn),共同構(gòu)建起高效的濾波網(wǎng)絡(luò)。在常見的 LC 濾波電路中,電感和電容相互配合,形成對(duì)不同頻率信號(hào)的精準(zhǔn)篩選機(jī)制。電容具有 “通高頻、阻低頻” 的特性,而電感正好相反,“通低頻、阻高頻”。當(dāng)兩者組合時(shí),對(duì)于高頻噪聲,電容為其提供低阻抗通路,將高頻信號(hào)旁路到地,使其無法在電路中繼續(xù)傳播;電感則在低頻段發(fā)揮作用,阻擋低頻干擾。
在手機(jī)的射頻接收電路中,外界環(huán)境存在著大量的電磁干擾,既有來自其他無線設(shè)備的高頻信號(hào),也有因電力線等產(chǎn)生的低頻雜波。LC 濾波電路中的電感與電容默契配合,精準(zhǔn)過濾掉這些干擾,讓手機(jī)能夠清晰地接收并處理微弱的射頻信號(hào),確保通話清晰、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定。
電感在抑制共模噪聲方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。共模噪聲是指在兩根導(dǎo)線上同時(shí)出現(xiàn)、幅度相同、相位相同的噪聲信號(hào),這種噪聲對(duì)電子設(shè)備的危害不容小覷。共模扼流圈作為一種特殊的電感,由兩個(gè)繞在同一鐵芯上、匝數(shù)相同但繞向相反的線圈組成。當(dāng)共模噪聲電流試圖沿著電源線傳輸時(shí),由于共模扼流圈的反向繞制,會(huì)在線圈中產(chǎn)生相反的磁通,相互抵消,進(jìn)而阻斷共模噪聲的前行,將其牢牢禁錮在源頭,避免其進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部電路,為敏感設(shè)備營造一個(gè)安靜、穩(wěn)定的電磁環(huán)境。
此外,電感還能在一定程度上改善電路的功率因數(shù)。在一些包含電感元件的交流電路中,電流與電壓之間存在相位差,導(dǎo)致功率因數(shù)降低,造成電能的浪費(fèi)。通過合理設(shè)計(jì)電感參數(shù),使其與電路中的其他元件相互適配,可以調(diào)整電流與電壓的相位關(guān)系,提高功率因數(shù),讓電能得到更高效的利用。
在濾波電路中,電感憑借其阻礙電流變化、與電容協(xié)同濾波、抑制共模噪聲以及改善功率因數(shù)等諸多作用,成為保障電路性能、提升電子設(shè)備可靠性與穩(wěn)定性的關(guān)鍵要素。
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