电感器(inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件,其是根据电磁感应原理制成的器件。实际上,凡是能够产生自感、互感作用的器件,均可称为电感器。电感器的用途极为广泛,在交流电路中电感器有阻碍交流通过的能力,在电路中常被用作阻流、变压、交流耦合及负载等;当电感器和电容器配合时,可用作调谐、滤波、选频、分频等。
最简单的电感器就是用导线空心的绕几圈,有磁芯的电感器在磁芯上用导线绕几圈。无论哪种电感器,如果结构相同,其基本特性相同,但绕的匝数不同或有无磁芯不同时,电感器的电感量的大小不同。绕线匝数越多,电感量越大,在同样匝数的情况下,线圈增加了磁芯后,电感量会增加。
电感器在电路中具有感抗特性,感抗如同电阻一样阻碍电流流动,但是感抗与流过电感器的电流频率相关,还与电感器本身的电感量相关。电感对直流几乎无阻抗,而对于交流却呈现很大阻碍作用,通常我们称之为感抗,xl=2πfl,其中xl为电感的感抗;f为流过电感交流电的频率;l为电感的电感量。在电感量确定的前提下,f越大,感抗越大即阻碍作用越大。
在multisim中对电感特性进行仿真测试可以很方便、直观观察到电感所特有的特性。
步骤一:原理图设计
如图一所示,图中xsc1为四踪示波器,直接从仪表栏选取即可。示波器的一一个通道连接到待测信号端,另外一端连接到所需测试的电感端。s1是一个手动开关,一端连接直流电源,另外一端接地。每次按空格键,就产生一次动作,每次动作分别接直流电源与地。
图一:测试电路
步骤二:仿真测试
按下仿真开关。反复按动空格键,即可清晰直观地观测到电感的特性,如图二所示。示波器a通道波形为信号端波形【红色】,b通道波形为电容充放放电波形【蓝色】。
图二:电感的特性
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基于Multisim的电感器仿真
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