電感技術新革命！

感應器能以全新的方式重新設計嗎？是的。

根據(jù)《自然》雜志的報道，美國、日本和中國的研究人員的一項新研究提到，他們已經(jīng)制造了個使用插入石墨烯的L型L-能量電感器，其工作頻率范圍為10-50千兆赫，并且使用動態(tài)電感——的機制來代替?zhèn)鹘y(tǒng)裝置的磁感應。這種新型電感器尺寸小，電感值高(約1-2納亨)，目前很難獲得。它的表面積比傳統(tǒng)設備分之一，但性能相同。因此，它們可用于物聯(lián)網(wǎng)、傳感和能量存儲/傳輸應用的超小型無線通信系統(tǒng)。

螺旋電感及其簡化等效電路

加州大學圣巴巴拉分校的研究小組組長考斯塔巴納吉說:“感應器是在大約200年前發(fā)明的，但這是自那以后次使用一種全新的機制(動態(tài)感應器)(使用嵌入的石墨烯)來改造這種基本的無源器件。”。“這可能會對物聯(lián)網(wǎng)時代的無線通信、傳感和能量存儲/傳輸應用產(chǎn)生重大影響。這也反映了石墨烯在電路互連中的實際應用。”

據(jù)估計，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)將有500億個目標設備，到2025年，潛在影響將達到每年2.7萬億至6.2萬億美元。這場革命將需要大量由射頻集成電路驅動的小型化、的低功耗和可擴展的無線連接。據(jù)估計，到2026年，另一個重要領域，射頻識別(射頻識別)——，將增加到近190億美元，依靠電磁場自動識別和跟蹤目標標簽——。

平面芯片上的金屬電感是射頻集成電路中使用的主要器件類型，約占芯片面積的一半。它們也是射頻識別的主要部分

電感在電路中的作用

基本功能:濾波、振蕩、延遲、陷波等。

圖片說明:“直流，阻斷交流”；

也就是說，在電子電路中，電感線圈作用于交流限制電流，并且它可以形成高通或低通濾波器、相移電路、諧振電路等。以及電阻器或電容器。變壓器可以進行交流耦合、變換、變換和阻抗變換。

電感元件產(chǎn)生的自感電動勢總是阻止線圈中的電流變化，因此電感元件對交流電有電阻，電阻由感抗XL測量。感抗XL與交流電的頻率和電感的大小有關。感抗的這種關系可以用下面的公式表示，即

？從上面的公式可以看出，電感元件XL在低頻時很小，當通過DC時，由于f=0，所以XL=0，只有線圈的DC電阻起作用，所以電阻很小，這類似于電感元件的短路。因此，在DC電路中，電感元件通常不使用它們的感抗性能。當電感元件工作在高頻時，XL非常大，近似開路。電感元件的這一特性與電容正好相反。因此，電感和電容可用于形成各種高頻和低頻濾波器、調(diào)諧電路、頻率選擇電路、振蕩電路、補償電路、延遲電路和電流抑制器等。它在電路中起著重要的作用。

？鉑科整合所有成員企業(yè)的核心競爭力，通過設計經(jīng)驗、外觀、效率等，設計扁平銅線的垂直繞組電感。(垂直纏繞是一種使柔性扁平電纜的長邊垂直于螺旋軸進行螺旋纏繞的纏繞方法)。本發(fā)明通過導線之間的間隙形成氣道散熱，有效提高散熱效果，減小體積，減輕重量，提率0.1-0.2%，降低成本10-15%，降低溫升，降低噪音。

電容和電感在交流電下會不會產(chǎn)生電流的熱效應？

我們知道，交流正弦電路中的電感由于反電動勢，其兩端的電壓和電流相差近90度。對于純電感電路，相位差等于90度。

讓我們看一下圖1:注意將電源波形圖與電壓和電流波形圖進行比較。我們會發(fā)現(xiàn)電感在一段時間內(nèi)從電源獲取電能，在另一段時間內(nèi)將電能回饋給電網(wǎng)。如果不考慮電源和電感之間的線電阻，電感可以被視為不消耗能量。

電容的情況類似于電感的情況。差別只是電壓和電流之間的相位差:一個比電壓高90度，另一個比電流高90度。

與電阻不同，我們稱之為電感電容和電源無功之間的功率交換，這意味著它們不消耗有功功率。但事實真的是這樣嗎？

在我們的研究中，導線的線路電阻可以忽略，但在實際配電系統(tǒng)中，由于電流規(guī)模大，必須考慮線路電阻。

我們這樣想:當電感和電容等無功負載與電源交換無功功率時，相應的無功電流將不可避免地流經(jīng)兩者之間的電纜。電纜上既有電阻負載產(chǎn)生的有功功率電流，也有電感/電容產(chǎn)生的無功功率電流，兩者都會使電纜發(fā)熱。

我們把與無功功率相對應的加熱稱為“無功功率交換引起的電纜有功功率消耗”，這是一個有點尷尬的名詞組合。

電容和電感是怎樣改變電流相位的？

電容器可以看作是一個大容量水桶，而電感器可以看作是一個大慣性的水輪。假設有一個帶有兩根水管的恒壓水源，恒壓水源上的控制壓力保持恒壓水源兩端的壓力始終相等，水源兩端的水管連接到水桶的底部。在初始時刻，當恒壓水源在水桶的兩端施加水壓時，由于水桶中的水壓和水壓源施加的水壓不一致，水壓可能高也可能低，所以當水壓高時，恒壓水源會非常努力地向水桶加水，當水壓低時， 水桶里的水將會是這個過程，當水流靜止時，這個過程終會導致水壓平衡。 在交流環(huán)境中，也可以看出當水流為0時，外部壓力和內(nèi)部壓力是平衡的，外部水壓的變化也趨于平衡。在電路上，也就是說，在變化率z小的點上，我們可以看到電壓變化為零。否則，電流會向低電壓方向變化。感應器視為水輪，水輪兩端連接恒流源。當恒流源連接到水輪的兩端時，水輪具有很大的慣性，這使得水輪沒有時間改變，然后克服慣性移動，直到水流和恒流源相等。在純電容電路中，只有交流電壓正弦波的Z高和Z低電流變化是Z穩(wěn)定的，因此電流為0。在克服慣性的過程中，由于水輪的阻擋，會產(chǎn)生一個反向水壓，當水輪平穩(wěn)運動后，反向水壓基本消失。在交流電路中，我們還可以看到電流變化z穩(wěn)定時，電壓為0。在純電感電路中，只有交流正弦波的Z高和Z低電流變化是Z穩(wěn)定的，因此電壓為0?？梢钥闯?，電容電路中的電壓滯后電流90度，而電感電路則相反。至于電感和電容串聯(lián)的交流電路中電感和電容之間的電壓和電流在導體上的相位差，如果是純器件電路，那么這個問題是沒有意義的，因為理想導體的兩端不可能有壓差，只有電源的兩端才能有壓差，那么請根據(jù)基爾霍夫定律計算。