电感器
Inductor - 储存磁场能量的被动元件
什么是电感器？
电感器（Inductor）是一种储存磁场能量的被动元件，通常由线圈绕制在磁芯上构成。当电流通过线圈时，会产生磁场，储存能量。
电感的基本公式：V = L × (dI/dt)，其中L为电感量（亨利），V为电压，dI/dt为电流变化率。
楞次定律：电感器会阻碍电流的变化，电流增加时产生反向电动势，电流减小时产生正向电动势。
电感器的分类
按磁芯材料分类
| 类型 | 特点 | 应用 |
|---|---|---|
| 空心电感 | Q值高，无磁芯饱和问题 | 高频电路、射频 |
| 铁芯电感 | 电感量大，饱和特性 | 电源滤波、低频 |
| 铁氧体电感 | 高频特性好，损耗低 | 开关电源、高频 |
| 磁环电感 | 屏蔽性好，共模抑制 | EMI滤波、共模电感 |
按用途分类
- 固定电感：电感量固定，包括色环电感、贴片电感、功率电感
- 可变电感：电感量可调，用于调谐电路
- 变压器：利用电磁感应变换电压和电流
- 扼流圈：限制交流电流，用于电源滤波
主要参数
- 电感量(L)：储存磁场能量的能力，单位亨利(H)、毫亨(mH)、微亨(μH)
- 允许偏差：实际电感量与标称值的偏差
- 额定电流：可连续通过的最大电流
- 直流电阻(DCR)：线圈本身的电阻，损耗来源
- 品质因数(Q)：电感的储能能力与损耗的比值，Q越高损耗越低
- 自谐振频率(SRF)：电感本身电容效应导致的谐振频率，高于此频率电感失效
主要应用
滤波
与电容组成LC滤波器，用于电源滤波和信号滤波
能量存储
开关电源中储存能量，如Boost、Buck拓扑
谐振
与电容组成LC谐振电路，用于振荡器、调谐电路
阻抗匹配
改变电路阻抗，用于射频匹配网络
变压器
电压变换、隔离、阻抗变换
EMI抑制
共模电感抑制电磁干扰
变压器
变压器是电感的一种特殊形式，利用电磁感应原理实现电压、电流和阻抗的变换。
| 类型 | 特点 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 电源变压器 | 工频（50/60Hz）变换 | 传统电源适配器 |
| 开关电源变压器 | 高频（20kHz-500kHz）变换 | 开关电源 |
| 音频变压器 | 音频信号耦合、阻抗匹配 | 音频放大器 |
| 脉冲变压器 | 高频脉冲信号传输 | 数字电路、隔离驱动 |
选型要点
- 根据工作频率选择合适的电感类型
- 注意额定电流，防止磁芯饱和
- 高频电路关注自谐振频率
- 功率电路关注直流电阻和温升
- 精密电路选择低温度系数电感