磁環(huán)電感的原理與作用  

磁環(huán)電感的作用和原理說明：

電感是導線內(nèi)通過交流電流時，在導線的內(nèi)部周圍產(chǎn)生交變磁通，導線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。

當電感中通過直流電流時，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線，不隨時間而變化；可是當在線圈中通過交流電流時，其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應定律－－－磁生電來分析，變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應電勢，此感應電勢相當于一個“新電源”。當形成閉合回路時，此感應電勢要產(chǎn)生感應電流。由楞次定律知道感應電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止磁力線的變化的。磁力線變化來源于外加交變電源的變化，故從客觀效果看，電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學中的慣性相類似的特性，在電學上取名為“自感應”，通常在拉開閘刀開關或接通閘刀開關的瞬間，會發(fā)生火花，這自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應電勢所造成的。

總之，當電感線圈接到交流電源上時，線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著，致使線圈產(chǎn)生電磁感應。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動勢 ，稱為“自感電動勢”。

由此可見，電感量只是一個與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關的一個參量，它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關。

數(shù)碼設備傳輸線帶有一根圓柱形的東西。這個是什么呢？是磁環(huán)，抗干擾磁環(huán)，或者說吸收磁環(huán)、鐵氧體磁環(huán)。

為什么要設置抗干擾磁環(huán)？電腦機箱內(nèi)的主板、CPU、電源、及IDE數(shù)據(jù)線都工作于很高的頻率狀態(tài)下，所以導致機箱里存在著大量的空間雜散電磁干擾信號，而信號強度也是機箱外的數(shù)倍至數(shù)十倍！沒有磁環(huán)的USB線在這個空間內(nèi)沒有采取屏蔽措施，那么這些USB線成了很好的天線，接收周圍環(huán)境中各種雜亂的高頻信號，而這些信號疊加在本來傳輸?shù)男盘柹?，甚至會改變原來傳輸?shù)挠杏眯盘?，容易出現(xiàn)問題。  吸收磁環(huán)，又稱鐵氧體磁環(huán)，常用于可拆卸的分離時磁環(huán)，它是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻噪聲有很好的抑制作用，一般使用鐵氧體材料(Mn-Zn)制成。磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特性，一般在低頻時阻抗很小，當信號頻率升高磁環(huán)表現(xiàn)的阻抗急劇升高。使正常有用的信號很好的通過，又能很好的抑制高頻干擾信號的通過，而且成本低廉。

鐵氧體是一種利用高導磁性材料滲合其他一種或多種鎂、鋅、鎳等金屬在2000℃燒聚而成，

在低頻段，鐵氧體抗干擾磁心呈現(xiàn)出非常低的感性阻抗值，不影響數(shù)據(jù)線或信號線上有用信號的傳輸。而在高頻段，從10MHz左右開始，阻抗增大，其感抗分量仍保持很小，電阻性分量卻迅速增加，當有高頻能量穿過磁性材料時，電阻性分量會把這些能量轉化為熱能耗散掉。這樣構成一個低通濾波器，使高頻噪音信號有大的衰減，而對低頻有用信號的阻抗可以忽略，不影響電路的正常工作。

不同的鐵氧體抑制元件，有不同的較佳抑制頻率范圍。通常磁導率越高，抑制的頻率越低。此外，鐵氧體的體積越大，抑制效果越好。在體積一定時，長而細的形狀比短而粗的抑制效果好，內(nèi)徑越小抑制效果也越好。但在有直流或交流偏流的情況下，還存在鐵氧體飽和的問題，抑制元件橫截面越大，越不易飽和，可承受的偏流越大。

為了提高傳輸速率及穩(wěn)定性，也為了減小傳輸線在傳送數(shù)據(jù)時對其他設備，如聲卡的干擾，設計了靜電屏蔽層。這個屏蔽層是由一個較薄的金屬箔片或者是多股細銅絲編織成網(wǎng)狀做成，應用的是靜電場的表面效應原理。也是將數(shù)據(jù)傳送線的外表面包上一層金屬膜，并將這個屏蔽層與機箱進行接地，可以很好地將數(shù)據(jù)線與空間干擾信號隔離！磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。在低頻時阻抗很小，當信號頻率升高后磁環(huán)的阻抗急劇變大。

大家都知道，信號頻率越高，越輻射出去，而的信號線都是沒有屏蔽層的，這些信號線成了很好的天線，接收周圍環(huán)境中各種雜亂的高頻信號，而這些信號疊加在傳輸?shù)男盘柹?，甚至會改變傳輸?shù)挠杏眯盘?，嚴重干擾電子設備的正常工作，降低電子設備的電磁干擾(EM)已經(jīng)是考慮的問題。在磁環(huán)作用下，即使正常有用的信號順利地通過，又能很好地抑制高頻于擾信號，而且成本低廉。

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電路中磁環(huán)電感分為幾種材料？

 1、磁環(huán)的型號是各制造商命名的，不存在行業(yè)或其他標準，因此，這個型號可能存在。

 2、材料問題。磁環(huán)材質(zhì)大致有錳鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、鐵粉三種，分別主要用于功率變壓器、共模濾波器、飽和電感；EMC；高頻電感。

 3、電路中的磁環(huán)的作用參考第二點。

 4、非晶磁環(huán)，是用非晶材料加工的磁性元件。根據(jù)所用非晶帶材的材質(zhì)不同，可分為鐵基非晶，鈷基非晶等等。根據(jù)材料的形狀，可分為帶材型磁環(huán)和粉末型磁環(huán)。非晶的特點的飽和磁密遠高于普通鐵氧體和粉末磁芯，但隨著頻率升高，磁導率會很快下降，一般用于幾十K到上百K的頻帶。

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