电动节气门 - 工作原理和使用示例

用于抑制干扰、平滑电流波、在线圈或磁芯的磁场中存储能量、在高频下将电路的各个部分彼此隔离的电感器称为扼流圈或电抗器（来自德语 drosseln — 到限制，楔形）。

因此，电路中扼流圈的主要目的是在一定频率范围内保持自身电流或在磁场中积累一定时间的能量。

物理上，线圈中的电流不能立即变化，需要有限的时间，—直接跟随这个位置 从伦茨规则.

如果通过线圈的电流可以瞬间改变，那么线圈两端就会出现无穷大的电压。线圈的自感，当电流变化时，会自行产生电压—— 自感电动势......这样，扼流圈会减慢电流。

如果需要抑制电路中电流的可变分量（噪声或振动只是可变分量的一个例子），那么在这样的电路中安装一个扼流圈—— 电感器，它对干扰频率下的电流具有显着的感抗。如果在路径上安装扼流圈，网络中的纹波将大大减少。同样，在电路中工作的不同频率的信号可以相互分离或隔离。

在无线电工程、电气工程、微波技术中，使用从赫兹到千兆赫兹单位的高频电流。 20 kHz 以内的低频是指音频，其次是超声波范围 - 高达 100 kHz，最后是 HF 和微波范围 - 高于 100 kHz，单位，数十和数百 MHz。

所以这是油门 自感线圈，用作某些交流电的大电感电阻。

如果扼流圈必须对低频电流具有较大的感应电阻，则它必须具有较大的电感，在这种情况下，它由钢芯制成。高频扼流圈（代表对高频电流的高电阻）通常没有铁芯。

低频扼流圈它看起来像一个铁质变压器，唯一的区别是它上面只有一个线圈。绕组缠绕在变压器的钢芯上，变压器的板是绝缘的以减少涡流。

这种线圈具有高电感（超过 1 N），它对安装它的电路中的任何电流变化都有显着的抵抗力：如果电流开始急剧下降，则线圈支持它，如果电流开始下降急剧增加，线圈会限制，不会急剧累积。

扼流圈最广泛的应用领域之一是高频电路......多层或单层线圈缠绕在铁氧体或钢芯上或根本没有铁磁芯使用 - 只有塑料框架或只有电线。如果该电路在中长程波上运行，然后分段绕组通常是可能的。

铁磁芯扼流圈比相同电感的无芯扼流圈小。对于高频操作，使用具有低内部电容的铁氧体或磁电介质芯。这种扼流圈可以在相当宽的频率范围内工作。

如您所知，扼流圈的主要参数是电感，就像任何线圈一样……这个参数的单位是亨，标号是Gn。下一个参数是电阻（直流电），单位为欧姆（ohms）。

然后是允许电压、额定偏置电流等特性，当然还有品质因数，这是一个极其重要的参数，特别是对于振荡电路。今天广泛使用不同类型的扼流圈来解决各种各样的工程问题。

扼流圈的类型

无线圈扼流圈 旨在抑制电路中的高频噪声。它们通常是铁氧体磁芯，制成中空圆柱体（或 O 形环）形式，电线从中穿过。

这种扼流圈在低频（包括工业频率）下的反应性很小，而在高频（0.1 MHz ... 2.5 GHz）下则很大。因此，如果电缆中出现高频干扰，则这种扼流圈会以 10 ... 15 dB 的插入损耗抑制它。锰锌和镍锌铁氧体用于制造无匝数扼流圈的磁芯。

交流电抗器 广泛用作电阻器（电感）电阻器、LR 和 LC 电路的元件，以及交流转换器的输出滤波器。此类扼流圈的电感从十分之一微亨到数百亨，电流从 1 mA 到 10 A。它们有一个线圈，位于由铁磁或亚铁磁材料制成的磁芯上。

设计交流电抗器时，需要考虑以下主要标称参数：所需功率（电流的最大允许值）、电流频率、尊严和重量。

可以通过各种方法提高品质因数。从磁路生产的角度来看，有必要考虑到由于以下原因可以增加优点：

• 选用高导磁率、低损耗的磁性材料；

• 增加磁路截面积；

• 引入非磁性间隙。

平滑扼流圈 — 设计用于降低转换器输入或输出电压或电流的可变分量的转换器元件。这种扼流圈有一个单一的绕组，其电流（与交流扼流圈不同）同时存在交流和直流分量。扼流圈与负载串联。

扼流圈必须具有大电感（感应电阻).在其绕组处，观察到电压的交流分量下降，而恒定分量（由于绕组的有源电阻很小）在负载处释放。

电流分量在扼流圈磁路中产生直接磁通量（用作磁化器）和交变磁通量， 正弦曲线… 由于电流的恒定分量，磁路中的磁通量（感应）根据初始磁化曲线发生变化，而由于可变分量，磁化反转在相应电流值的部分循环中发生。

随着电流的增加，磁通量的交变分量减小（在恒定的交变电流分量下），这导致微分导磁率减小，因此导致扼流圈的电感减小。从物理上讲，电感随磁化电流的增加而减小，这是因为随着该电流的增加，扼流圈的磁路变得越来越饱和。

饱和窒息 在交流电路中用作可调感抗。这种扼流圈至少有两个绕组，其中一个（工作）包含在交流电路中，另一个（控制） - 在直流电路中。饱和扼流圈的工作原理是利用曲线 B 的非线性(H) 磁路，当它们被控制和操作电流磁化时。

这种扼流圈的磁路没有非磁隙。饱和扼流圈（与平滑扼流圈相比）的主要特征是磁路中磁通量可变分量的值明显更高，并且其变化呈正弦曲线性质。

电子设备的发展对扼流圈提出了不同的要求，特别是要求在高元件组装密度的条件下减小尺寸和降低电磁干扰水平。为了解决这个问题而开发 基于表面贴装板的多层铁氧体芯片滤波器。

这种设备是使用薄膜技术制造的。在基板上沉积一层薄薄​​的铁氧体（如台湾奇力新电子公司采用镍锌铁氧体），其间形成半匝线圈结构。

在层数可达数百层的沉积之后进行烧结，在此期间形成具有铁氧体磁芯的体积线圈。由于这种设计，杂散场减少到最低限度，因此实际上排除了元件之间的相互影响，因为力线主要在磁路内部闭合。

铁氧体芯片多层滤波器：a——生产工艺； b——与步长为 1 mm 的刻度有关的外观

多层铁氧体贴片滤波器用于过滤消费电子、电源等电源和信号电路中的高频干扰。芯片滤波器的主要制造商有Chilisin Electronics、TDK Corporation（日本）、Murata Manufacturing Co., Ltd（日本）、Vishay Intertechnology（美国）等。

羰基铁基磁电介质制成的磁芯扼流圈 用于在 0.5 … 100.0 MHz 范围内运行的无线电设备。

在扼流圈中，可以使用由所有已知软磁材料制成的磁芯：电工钢、铁氧体、磁电介质，以及精密、非晶和纳米晶合金。

与变压器、磁放大器和类似设备中的扼流圈不同，磁路用于集中磁通量，同时最大限度地减少磁损耗。在这种情况下，磁路执行的主要功能实际上排除了它由具有低相对磁导率的磁电介质材料制造。

各种不同等级的铁氧体设计用于在类似于磁电介质的频率范围内工作，缩小了磁电介质在制造业中的应用范围 电磁装置的磁路. 

窒息应用

所以，按用途，电抗器分为：

在次级开关电源中运行的交流电抗器。 线圈将主电源的能量存储在其磁场中，然后将其传输至负载。反相转换器、放大器——它们使用扼流圈，有时带有多个绕组，例如变压器。它以类似的方式工作 荧光灯的磁性镇流器，用于点燃和维持额定电流。

发动机启动扼流圈 ——启动和制动限流器。这比通过电阻器以热量形式耗散功率更有效。对于功率高达 30 kW 的电力驱动器，这种油门看起来很相似 三相变压器 （三相电抗器用于三相电路）。

饱和扼流圈它用于电压稳定器和铁磁谐振转换器（变压器部分转换为扼流圈），以及磁放大器，其中磁芯被磁化以改变电路的电感电阻。

平滑扼流圈应用于 过滤器 去除整流后的电流纹波。由于缺乏非常大的电容器，平滑功率扼流圈在电子管放大器的全盛时期非常流行。为了平滑整流器后的波，必须恰到好处地使用扼流圈。

在电源电路中 真空弧光灯 随附的 油门助力器 - 这些是特殊放大器，其中扼流圈用作灯的阳极负载。

在扼流圈Dp处释放的增加的交流电压通过隔直电容C被馈送到下一盏灯的栅极。需要放大一个相对较窄的频率范围并且在该频段不需要很大的增益均匀性。