电路中电感的作用
出处:FZJ 发布于:2012-09-18 16:03:15
电感元件产生电动势总是组织线圈中的电流变化的,故电感元件对电流有阻力作用,阻力的大小用感抗XL来衡量。感抗XL与交流电的频率及电感量的大小有关。感抗的这种关系可用下式表示,即: XL=2∏fL,式中:f--交流电频率(Hz) L--电感元件的电感量(H)
从上式可以看出,电感元件在低频时XL较小,通过直流电时,由于f=0,故XL=0,仅线圈直流电阻起作用,因此电阻很小,近似电感元件短路。所以,电感元件在直流电路中一般不用其感抗性能当电感元件,在高频下工作时,XL很大,近似开路。电感元件的这种特性与电容器正好相反,所以利用电感、电容就可组成各种高频、低频滤波器、调谐回路、选频电路、振荡回路、延迟回路及阻流器等,在电路中发挥着重要作用。
下面举出一些电感元件在电路中的应用实例。
1. 分频网络
左图是音响电路的分频电路图。电感线圈L1和L2为空心密绕线圈,它们与C1、C2组成分频网络,对高低音进行分频,以改善放音效果。
2. 滤波电路
右图是电子管扩音机的电源滤波电路图。图中L为插有硅钢片的铁心线圈,又称为低频扼流圈。它在电路中的作用是阻止参与交流电通过,而仅让直流电通过。

3. 选频与阻流
下图所示电路是单管半导体收音机电路。其中VT,为高频半导体管,它是用来进行放大的L1为天线线圈,它在磁棒上用多股导线绕制而成的。L1与C1、C2组成并联谐振电路,对磁棒天线接收到的无线电信号进行选频,选出的信号由L1感应到L2,由VT1进行放大,放大了的信号送到L3,L3为一固定电感器,它的电感量为3mH,其作用是利用感抗阻止高频信号进入耳机,而只让音频信号通过。因此把L3称为高频阻流圈。L3对500kHz高频信号的感抗很大,而L3对10kHz低频信号的感抗很小,只有音频信号可以通畅地经过L3到达耳机,从而使我们可以听到电台的播音。

4. 与电容器组成振荡回路
下图所示电路是超外差半导体收音机中的变频器电路。L4为振荡线圈,它与C1b组成本机振荡回路,L3为反馈线圈。本机振荡的信号由C2传送入VT1发射极,与由L1、C1a选择出来的广播信号在VT1内进行混频,混频后的信号从集电极输出,并由中频变压器T2检出465kHz中频信号送往中频放大器。

5. 补偿电路
利用电感器的感抗随频率变化的特性,可进行频率补偿。下图是某电视机的视放电路,某高频补偿电路由L15、L16与VT15的集电极负载R80串联,使总的负载阻抗为Z=R80+XL16,频率越高,感抗XL16越大,使高频增益增大。同时L16与显像管的输入电容和分布电容形成并联谐振。选取合适的L16值,使其谐振在放大器增益衰减的频率上,可以提高谐振点上的增益。L15串联在VT15与显像管阴极之间,当频率增加时,感抗XL15增大,使R80与XL15的并联阻抗增大,即高频负载电阻增加,也会起到提高高频增益的作用。

6.延迟作用
电感线圈在电路中还可起到延迟作用,使输出的信号与输入的信号基本不变,而只使输出延迟一段时间,即信号的幅度不变,而仅相位发生变化。
下图所示电路是彩色电视机亮度延迟线的典型应用电路,其中DL301为亮度延迟线。亮度延迟线为特殊的电感器件,它的电感量由延迟时间和信号频率确定。为了保证彩色电视信号中的亮度信号与色度信号叠加同步,亮度延迟线会将亮度信号延迟0.6us

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