电感详解同时其主要特性参数是什么？都有涉及哪些方面？

电感的定义

电感，作为一种电磁器件，指的是当电流通过线圈时，在线圈周围形成的磁场能量。它是一个物理量，衡量线圈产生电磁感应能力的强弱，通常用“L”表示，单位为亨利（H）、毫亨（mH）或微亨（μH）。电感具有自感和互感两种形式，其中自感是单根导线或线圈在通电时产生的磁场与电流之间的关系，而互感则涉及多个线圈之间磁场的相互作用。

电感器是实现电能量与磁场能量转换的器件，其特性包括阻止电流突变、通直流阻交流等，具体表现为在直流电通过时相当于短路，而在交流电通过时，电感的阻抗随频率增加而增大。

电感在电路中常用于滤波、隔离、振荡和稳定电流等功能，是电子学中的基本无源元件之一。

不同类型的电感

电感的主要特性参数

电感主要特性参数包括：电感量L、品质因素Q、直流电阻DCR、分布电容、允许误差、额定电流、饱和电流、温度电流等。

电感量（L)

常说的电感量L，是电感器最基本的参数，表示其存储磁场能量的能力。

        电感量决定了电感器对交流信号的阻抗，单位通常是亨利（H）；但电源中更常见的是微亨（μH）或 毫亨（mH）。

通常电感圈数越多，绕制的线圈越密集、电感量就越大。有磁芯的电感比无磁芯的电感量大，磁心导磁率越大的电感，电感量也越大。

电感量的标称值通常是在没有外加直流偏置的条件下，一般是在100KHz或1MHz频率下测量所得，也可以根据电感适用场景定义电感量的测试频率。

电感量与频率关系曲线

品质因数（Q)

品质因数也称Q值或优值，是衡量电感质量的重要参数，它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与等效阻抗之比。Q值越高，表明电感线圈功耗就越小，效率越高，则"品质"越好。

Q值与线圈的结构（导线粗细、多股或单股、绕法、磁芯）有关，为感抗XL与其等效电阻的比值，即Q=XL/RC。电感的Q值越高，回路损耗越小，电感的Q值与导线的直流电阻、骨架的介质损耗、屏蔽体或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素相关。

电感Q值与频率关系曲线

在电感的应用频段里，Q值愈高愈好，表示其电抗远大于交流电阻，一般而言Q值最好达到40dB以上。随着直流偏置增加，电感值会下降，Q值也会降低。若采用扁平漆包线或多股漆包线，可以降低趋肤效应，即交流电阻，也就可以提升电感的Q值。

分布电容（寄生电容）

分布电容是电感的匝与匝间、电感与屏蔽体间、电感与底板间存在的电容被称为分布电容。电感的分布电容越小，其稳定性越好，分布电容使等效耗能电阻变大，品质因数也减小，因而电感的分布电容越小越好，电感的寄生电容将高频份量旁路耦合，降低了电感的高频滤波效果。

电感的寄生电容图示

直流电阻（DCR）

直流电阻是指在无交流信号下测得的电阻，表示电感对直流电流的阻碍程度，由于该电阻在电流通过时发热而产生电力损耗，所以直流阻抗越小就损耗越小。直流电阻的大小与电感内部电阻以及导线材料等因素有关，通常认为是电感绕线的直流电阻。

通常电感绕线越长，直流电阻越大；绕线的直径越粗，直流电阻越小，反之直流电阻就越大。电感的直流电阻与电感尺寸的小型化、电流额定电流存在折衷关系。一般来说，电感值越大，直流电阻就越大。

电感值与直流电阻对应关系表

三个电流参数

额定电流（Rate DC Current）也叫标称电流,表征电感通过的直流电流的强度，电感的额定电流主要与绕制电感的铜线线径有关（线径越粗，电感的额定电流越大）。电感的额定电流与电感的散热能力有关，散热能力越好，额定电流越大，电感散热能力与电感的封装、形状、尺寸有关。

额定电流规定了电流值的上限，通过的直流电流超过额定电流时，无法保障电感质量，严重时会烧毁电感。电感额定电流一般选取饱和电流和温升电流中较小的那个，额定电流通常会保留20%的余量，即电感通过的最大电流要小于手册中的额定电流的80%。

电感额定电流标称值与实测值对比

最后

电感的额定电流，包含饱和电流和温升电流，在电路设计中，电感的最大电流瞬间值不能超过饱和电流，电流有效值也不能超过温升电流，一般情况下，建议预留20%-30%余量。

允许偏差

允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值，电感量实际值与标称值之差除以标称值所得的百分数。一般用于振荡电路中的电感器要求精度较高，允许偏差为±0.2%-±0.5%，用于耦合、高频阻流等电感的精度要求不高，允许偏差为±10%-±15%。

高频电感感量的允许偏差字母对应表