為什么電感器需要鐵芯？是不是電感都需要鐵芯呢？今天就來聊一聊電感器的磁芯

Part 01

前言

電感是一種重要的無源元件，作為濾波器使用時，一般與電阻(R)和電容(C)并聯(lián)使用。其基本結(jié)構(gòu)是一個繞成線圈形狀的導(dǎo)體，將電能轉(zhuǎn)換為磁能，并將其存儲在電感器中。

我們首先說一下電感器有以下基本特性。

電流流動產(chǎn)生磁場，磁場的變化產(chǎn)生相反的電流。

將電能轉(zhuǎn)化為磁能并儲存起來。

直流電可以通過，但交流電在較高頻率下不易通過。

Part 02

電感值的影響因素

那么電感器的電感值受哪些因素影響呢？下面一個公式就夠了，里面的參數(shù)比較多，我們只需要重點關(guān)注S：電感的橫截面積，N:繞線圈數(shù)，I:電感長度即可。電感器的截面積S越大、磁路（磁通量的通道）越短，磁通量越大。

Part 03

為什么需要磁芯呢？

那么回到今天我們的問題，電感為什么需要磁芯呢？原因是磁通量具有在磁阻小的位置集中的性質(zhì)。因此，在電感器中插入磁導(dǎo)率大的強磁體，可以增大磁通量。這就是鐵芯存在的理由，當需要大電感或希望實現(xiàn)電感器小型化時，可以插入磁導(dǎo)率大的磁體鐵芯。電感與圈數(shù)n的二次方、繞線半徑a的二次方成正比，與鐵芯的磁導(dǎo)率μ成正比。

Part 04

那是不是電感都需要磁芯呢？

回答這個問題就需要了解電感器的基本概念，電感器是一種以磁場形式存儲能量的元件，當電流通過時它就會存儲能量。就其最基本的形式而言，電感器本質(zhì)上就是一個線圈。 所以“線圈”是所有電感器的基本構(gòu)成要素，但用于纏繞線圈的磁芯差異很大，這種磁芯材料通常是電感器整體特性的關(guān)鍵決定因素。對于空芯電感器，顧名思義，磁芯就是空氣，你也可以理解成沒有實體的磁芯。 空芯電感無磁芯損耗，由于沒有實心磁芯材料，空芯電感器沒有磁芯損耗。與具有鐵磁芯的電感器相比，這是一個相當大的優(yōu)勢，鐵磁芯電感器會因磁滯和渦流而產(chǎn)生磁芯損耗。

其次是空芯電感器沒有飽和點，這是優(yōu)于鐵磁芯電感器的另一個優(yōu)點。飽和會限制電感器在高電流水平下的性能，因為電感電流一旦達到飽和電流，其電感量就會快速減小，失去電感的作用。空芯電感器具有高品質(zhì)因數(shù) (Q)，這意味著能量損失率較低，所以其高頻特性比較好。