基礎電子學 - 射頻電感器



射頻電感器是用於高諧振頻率射頻電感器,可以是多層線圈電感器、薄膜塗層陶瓷電感器或一些繞線陶瓷電感器。下圖顯示了一些射頻電感器。

RF Inductors

這些電感器的特點是低電流額定值高電阻。但由於這裡使用高頻,導線電阻會增加。此外,由於這些高諧振射頻,還有一些效應會顯現出來。讓我們來看看它們。

趨膚效應

在高頻下,交流電在導體中電流分佈不均。電流在導體表面比在中心流動得多。它的能量集中在導體的表面,而導體的深層核心則被忽略,如下圖所示。

Skin Effect

由於能量集中在導體的表面,這種效應被稱為趨膚效應。實際上,這種趨膚效應是由交流電產生的變化磁場產生的渦流引起的。如今,為了減輕重量和降低成本,攜帶高頻的導體通常製成管狀。

鄰近效應

除了上述效應外,還觀察到另一種效應。鄰近效應是高頻下增加導線電阻的效應。鄰近一詞表示該效應會作用於相鄰導線。下圖顯示了電流在相鄰電纜邊緣的集中情況。

Proximity Effect

每一匝線圈都具有一定的磁場,會在導線中感應出渦流,導致電流集中在相鄰導線的側面。由於這種效應,導線的有效橫截面積減小,其電阻增加

寄生電容

通常,電感器內部包含一個串聯電阻(導線電阻)和一個並聯電容(寄生電容)。電感器中每一匝繞組的電位略有不同。下圖顯示了電感器中的電容效應。

Parasitic Capacitance

每一匝中存在的兩個導體充當電容極板,空氣作為介電質。這裡存在一種稱為寄生電容的電容。為了在某些應用中避免這種情況,繞組彼此遠離。

隨著頻率的增加,寄生電容的阻抗減小,電感器的阻抗增加。因此,電感器趨向於表現得像電容器。

介質損耗

流過電感器導體的電流使絕緣體的分子以熱的形式釋放能量。頻率越高,熱耗散越大。

扼流圈

電感器也稱為扼流圈。電感器阻擋交流分量,並使直流分量透過。因此,因為它扼流或阻止交流電,所以電感器可以簡單地稱為扼流圈

Chokes

通常將絕緣導線的線圈繞在一個磁芯上以形成扼流圈。隨著訊號頻率的增加,扼流圈的阻抗增加。由於它的電抗,它可以限制透過它的交流電量。儘管如此,由於其低電阻,實際上仍然會有一些交流電透過它。這些主要用於電子應用中的日光燈和變壓器中。

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