感应储能的原理可以理解为惯性。水管中的水流不会因为惯性而立即停止。电感也是如此。由于电磁感应,流经感应器的电流不会瞬间消失。电感本质上是电磁体,许多线圈缠绕在磁铁上。这是电感。
至于为什么电磁体中的电流不能突然改变,感兴趣的读者可以查阅一下高中时学过的伦茨定律。为了便于记忆,就把电流---成水流。
如果有电流的电感器从电路中取出,并且两端由零电阻的超导导线连接,电感器中的电流将永远不会消失,并且将循环流动。
电感越大,r棒电感,储存的电就越多。
电感器的应用场景不多。在数字电路板上,电容可能占50%,电阻可能占30%,电感可能超过10%。
1)了解电路
我们知道电感有三个参数:电感值l、品质因数q和自谐振频率f。这三个参数有时会相互影响。因此,在优化电感布局之前,我们必须首先知道哪个参数对电路z很重要,以及需要优化哪个参数。例如,在振荡器(vco)中,电感的q值尤为重要,它直接影响vco的相位噪声性能。然而,自谐振频率主要影响压控振荡器的调谐范围。没有宽带,我们可以---电感的自谐振频率来提高其q值。例如,如果在放大器中制作一个电感峰值带宽的电感,它的q值完全不重要,有时会故意串联一个电阻来降低q值。
2)了解工艺的金属选项
这对自定制电感很重要。电感器的性能主要由工艺提供的金属层决定。在开始优化电感布局之前,我们需要记住该工艺提供了多少层厚金属?层间间距是多少?每层离基底有多远?
3)了解电感寄生的来源
理想的电感只是电感,但实际上电感也有寄生电阻和寄生电容。设计者需要知道是谁造成了这些寄生参数,以便找到减少它们的方法。
4)将电感视为分布式元件
这很有趣。在电路设计中,电感本身是一个集总元件,相当于一个“封装”模块。电路设计者不需要考虑电感的实现。然而,当要优化电感器本身的布局时,将电感器视为集总元件是不够的。设计者需要通过l观察电感内部,将电感视为分布式的,并优化每一段布线。从下面的例子中可以清楚地看到这一点。
在理解了电感的工作方式之后,我们再来看电感zui重要的特性——电感上的电流不能突变。
在开关闭合的瞬间,电感上的电流为0a,相当于电感开路,这是因为瞬间的电流急剧变化,会产生---的感应电流(绿色)来抵抗外部激励电流(蓝色);
在达到稳态的过程中,电感上的电流大小按指数规律变化;
在达到稳态后,r棒电感规格,电感上的电流为i=e/r,相当于电感短路;
与感应电流相呼应的是感应电动势,它的作用是对抗e,所以称为back emf(反向电动势);
四、到底什么是电感?
电感是用于描述器件对抗电流变化的能力,如果对抗电流变化的能力越强,那么电感的感性越大,反之越小。
对于直流激励来说,zui终电感呈现为短路状态(电压为0)。但在通电的过程中,r棒电感厂家,电压和电流不为0,意味着有功率,累积这些能量的过程就是充电,它以磁场的方式储存起这些能量,在需要的时候(如外部激励不能维持稳态情况下的电流大小)释放能量。
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