电感——路见不平一声吼，该出手时就出手！

• 概述 电感是一个非常有意思的元件，一辈子就和变化的电流过不去。可谓路见不平一声吼啊，该出手时就出手啊！尽管电感比较倔强，但正是凭着它的这股脾气在电路中有较大的影响力。任何事物是一分为二的，它的这种特性有时候也是一种弊端。

• 组成分类：电感是由若干匝线圈绕成筒状的元件，根据它的内部结构分为：空心电感、铁心电感、铁氧体电感；根据其电感量是否变化分为固定电感、微调电感。其外形又有多种多样。

• 自感电动势与电感量。电感最重要特性就是当通过其中的电流发生变化时，会在两端产生自感电动势，实际上自感电动势也是感生电动势的一种而已。自感电动势的大小与电感的电感量L、电流的变化率di/Δt成正比。电感量又叫自感系数、电感，它的大小与线圈匝数N的平方成正比，与磁阻Rm成反比；我们常说的电感既是指一种元件，也指其参数L；

• 自感电动势与电流的关系。我们分析一下自感电动势方向与电流方向之间的关系，如下图左图所示，如果电流按图所示方向增加，那么自感电动势的方向是上+下-，阻碍电流的增加，如果电流是按图示方向减小，那么自感电动势的方向是下+上-，阻碍其减小。

电流变化与自感电动势的关系

• 自感电动势的危害与防治措施。在电感接通直流电或断开直流电流的瞬间，都会产生自感电动势，接通瞬间通过其中的电流是逐步增加的，最后稳定在一定值；当直流电流断开的时候，会产生较大的自感电动势，会对其它电子元件产生危害，需要采取措施消除；在高压大电流电动机电路中，分闸的时候容易产生电弧，实质上就是自感电动势放电造成的。在常见的三极管控制的继电器电路中，采用续流二极管的目的就是释放自感电动势，保护三极管，右图是三极管截止时的自感电动势与电源叠加关系，右下是续流二极管的保护作用；

自感电动势的危害与防治措施

• 电感的用途之一。当交流电通过电感的时候，会受到阻碍，其大小用感抗XL表示，XL=2πfL（f电流频率，L电感量），从公式可知电流频率越高，感抗越大，这就是电感的通直隔交作用，利用它的这种性质可以制成低频、高频扼流圈，常见的滤波电感就是这种用途；下图中直放式收音机电路中的高频扼流圈GZL就是这个作用；开关电源中的输入部分的共模电感也是一种滤波电感

整流滤波电路

直放式收音机电路中高频扼流圈

• 电感的用途之二。电感的这种能够产生自感电动势的作用，也叫储能作用，它和电容一样，也是一种重要的储能元件；在开关电源中应用普遍。图中的开关变压器就是一种储能电感，其不仅能够变换电压，还起着储能作用。储能能量W与电感量、电流的平方成正比。

开关变压器与共模电感

• 电感的用途之三。加在电感两端的电压和通过的电流的相位关系：电压超前于电流90度，这一点正好与电容相反。利用它的这个特性与电容组成LC串联、并联电路，能够进行选頻，在电路中得到了广泛的应用，特别是在无线电电路中。如下面的6管超外差式收音机电路中，输入部分就是典型的LC串联谐振电路，中周为并联LC谐振电路，均是起选频作用，是电路的重要组成部分。