
认识线圈
到现时为止笔者介绍了电阻器及电容器。今期会介绍另一种电子组件──线圈。
表 面上看来,线圈就像将金属线绕成一个个圆圈,形成一个像是压缩了的螺旋体。线圈的中央可以是空心,或是插入一条高磁通密度的金属材料,作用是将磁力集中在 较接近线圈的范围内。在市面出售的线圈款式包罗万有,有些是普通的铜线线圈,有些线圈看上去像是缩小了的变压器(Transformer),有些看上去却 貌似电阻器。
上期的「深究Robot」专栏题及过,当电流通过线圈时,会在线圈附近范围产生一道 磁场。磁场的强度跟电流的强弱成正比。每当线圈由没有电流的状态,到电路启动的一剎那,电流并非实时进入稳定状态,原因是电流流过线圈、产生磁场的同时, 该个被产生出来的磁场会制造一个阻止线圈电流继续增大的阻力,称为电感(Inductance)。电感的强度会随着电流的转变速度而改变。因此在直流电的 情况下,由于电流的转变速度为零(换句话说电流值在任何时间都是恒常不变),所以虽然初时电流是逐渐增加,但很快电流便会安定下来,如下图所示。至于电感 在交流电的特性日后会再详细探讨。
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在市面出售的线圈种类 |
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线圈的电路符号 |
空心线圈 |
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由于以上的现象,线圈又被称为电感器(Inductor)。它 跟电容器有一个共通点,就是电感器同样能够储存能量。不过电容器是以电场的形式储存,而电感器是以磁场的形式储存。电容器会在供电中断的时候释放电流,而 电感器在供电中断的时候,就会实时产生一个高电压来释放能量,令电路不能够实时回到零电压。
线圈的用途十分广泛,例如在DC马达、继电器开关(Relay switch)、变压器等用作电磁铁。线圈也在无线电收发系统、汽车点火系统、镇流器等普遍使用。
马达内的线圈 |
变压器 |