为何电感的感值会与频率有关？实际应用时如何确定感值？

elec32156

为何电感的感值会与频率有关？实际应用时如何确定感值？ [复制链接]

 

根据如下电感的定义式，

 

其中，L是电感量，μ0是真空磁导率，μr是相对磁导率，N是线圈匝数，Ae是磁芯横截面积，Le是磁路长度。

可见电感与频率并无直接关系，但实际上电感感值与频率却是有关系的，如下图所示，是10uF电容（左图为MLCC，右图为钽）的ESL频率关系曲线，可以看到在3Mhz以前，ESL随频率增大而明显增大，而在更高频率处趋于稳定。所以这里有两个问题：

 

①   为何L在低频时随频率增大而增大？

 

②   实际应用时，不管是真实电感也好还是寄生电感也好，是否应该根据电路的实际频率来确定真实的感值？以便于进行相关的计算和仿真。

谢谢了！

 

maychang

你这两幅图，不是电感量随频率的变化，而是电容器的寄生电感量随频率的变化。

elec32156

maychang 发表于 2024-4-15 14:30 你这两幅图，不是电感量随频率的变化，而是电容器的寄生电感量随频率的变化。

是的，但是实际电感也会随频率变化而变化，比如下面这张图，只是变化趋势有所不同。

 

maychang

elec32156 发表于 2024-4-15 20:43 是的，但是实际电感也会随频率变化而变化，比如下面这张图，只是变化趋势有所不同。  

电感量随频率变化，是磁芯电感普遍现象。其原因是磁性材料特性随频率变化。真空中的线圈，其电感量不随频率变化。

maychang

【实际应用时，不管是真实电感也好还是寄生电感也好，是否应该根据电路的实际频率来确定真实的感值？】

那是当然。不考虑电路的实际工作频率那是万万不行的。

elec32156

maychang 发表于 2024-4-15 21:00 【实际应用时，不管是真实电感也好还是寄生电感也好，是否应该根据电路的实际频率来确定真实的感值？】 ...

明白，感谢老师答疑。

maychang

elec32156 发表于 2024-4-15 22:23 明白，感谢老师答疑。

举个例子：普通收音机中使用磁性天线，中波波段和短波波段使用的磁性材料就不一样。中波使用的是锰锌铁氧体，短波使用的是镍锌铁氧体。锰锌铁氧体无法在短波波段（频率较高）使用。另一个例子是开关电源中的变压器磁芯，早期开关电源工作频率较低，一般20~30kHz。现在开关电源工作频率较高，可达数百kHz。早期开关电源使用的变压器磁芯材料在现在开关电源中就无法使用。

乱世煮酒论天下

elec32156 发表于 2024-4-15 20:43 是的，但是实际电感也会随频率变化而变化，比如下面这张图，只是变化趋势有所不同。  

是否可以认为有这种磁芯或者铁芯的电感值会随着频率变化而变化，但是空芯电感器其电感值不随频率变化而变化？