讲古佬不理想电感

過完年了,新年新希望,大家都有新理想!過年的時候,有沒有溫習前幾章呀?沒有的話,趕快再看一遍喔!不然,不依照進度練功,很容易走火入魔,經脈逆轉,七孔流血,,,,,嘩!好恐怖喔!算了!算了!過年嘛,播種比較重要!任督二脈通就好!閒話不說,言歸正傳!說到理想嘛,這世界那有理想這麼理想!考慮一理想電阻,先假定它真的很理想,可是,總需要接線將它連接吧,導線通電流,會產生磁場,就有電感;線跟線間,有電位差,就是說有電場存在,也就是說導線有電容效應存在.(請複習一下,電感以磁場形式儲存和釋放能量,電容以電場形式儲存和釋放能量.)有人說:你畫的是插件電阻啦,我用SMD就不會啦!少騙我啦,或多或少都有的啦!就算外部沒有,電阻本身內部也是會有電感,電容的效應,看你怎麼等效而已!前幾章,一直強調,什麼都是電阻,什麼都是電容,什麼都是電感!請不要忘記喔!此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：實際的電阻可以等效成電阻,電容和電感的串,並聯;當然啦!電容的道理也是一樣的,電感亦是如此!至於要怎樣等效,隨便你啦!不過,數值代進去要對就是了!其實,4291,4991,甚至好像連以前的4195,都有這些等效的功能.事實上,研究這些等效電路,各頻段的等效各元件的值,就不知可以有多少靈感,去改善,或改良現時的電感,甚至創新新的電感!我參觀過很多工廠,4291,4991這些儀器動輒新台幣一百多萬以上,卻是在儀器室吹冷氣,或是品管人員作常規的量測,很少看到有研發人員,業務人員去跟這些好儀器打交道!給這些好儀器一點人氣,給它們一點生命,實在好可惜!說實在的,如果有人曾經花時間,將4291或4991,任一台均可,玩得爐火純青,那它肯定是電感專家,我絕不懷疑!因為,玩這些儀器,我很內行!哈哈!(跟電感有關的HP儀器,我幾乎都全部長時間玩過,厲害了吧!)=============小人得志此主题相关图片如下：其實,學習電感並不難,但要打通任督二脈,打開生死玄關,電感的任督二脈,其實就是頻率和電流,搞清楚電感跟頻率的關係,電感跟電流的關係,任督二脈通了,幾乎就可以在電感界,在意不在形,任意揮灑了!此主题相关图片如下：一直提不理想,為什麼?其實,我是要引出電感跟頻率的關係!在探討電感跟頻率的關係前,先感受一下阻抗Z的內容,感覺一下Z裡面的物理意義.此主题相关图片如下：想像一下,窗前的玻璃,太陽光入射,你有沒有看到太陽,或感受到太陽,如果有,就代表太陽的能量有穿過玻璃,你再摸摸看,玻璃有沒有一點點燙,如果有,就代表玻璃會消耗太陽的能量,再想想看,太陽射到玻璃後,會不會反射回去,如果會,就代表玻璃會反射太陽的能量.綜合以上,我們可以整理出,能量經過介質時,的幾個現象;一是會通過,一是會消耗,一是會彈回去,我們通常都比較單純,我們會考慮有多少能量進去介質(或元件),有多少能量通過去,通過多的,我們就說這介質阻抗大,通過少的,我們就說這介質阻抗小.事實上,阻抗這東西嘛,正如前述,是包含兩種情況的,一是消耗掉的,一是彈回去的.消耗掉的,就是我們的R項,我們叫它消耗項;彈回去的,就是我們X項.因為X項,這項的能量並沒有消失,只是在空間裡遊蕩,在蕩來蕩去,所以我們稱X項為振盪項;因為X項的能量沒有消耗,只是蕩來蕩去,所以我們也稱它為儲能項.因為R和X都有發揮阻礙能量通過的功能,所以它們都是阻抗,可是,很明顯,R跟X有著本質上的不同,R是將能量平白的消失,轉換成別的能量,不會變回來,而X的能量根本就沒有改變,只是一直在空間振盪,跑來跑去,在數學上,振盪的東西,通常都用虛數作為代表.(在推導的過程中,自然會發現虛數的存在.)總之,Z可寫成:Z=R+jX其中j是根號負一.(物理上,有振盪的意思!)上幾章曾提過,理想的電阻,只消耗能量,而理想的電感或電容,是儲存或釋放能量,是不會清耗能量的,其實,X就是純電感和純電容的整體阻抗表達,如果X是正,就代表整體是電感性,就是電感啦!如果X是負,就代表整體是電容性,就是電容啦!當然啦!無論Z,R和X,它們跟頻率有沒有關係呀?為什麼它們都跟頻率有關係呀?說到這裡,大家都可能有點累了,休息一下,下次再講啦!不過,要做功課啦!Z,R和X,它們跟頻率有沒有關係呀?要回帖隨便說一下啦,不然我不繼續的啦!通過多的,我們就說這介質阻抗大,通過少的,我們就說這介質阻抗小.筆誤啦!應該是:通過多的,我們就說這介質阻抗小,通過少的,我們就說這介質阻抗大.如果X是正,就代表整體是電感性,就是電感啦!如果X是負,就代表整體是電容性,就是電容啦!这句话我没有想通。eric兄:這是十分基本的問題.但你問這問題,代表你真的很用心去了解和思考.如果你是老闆,我相信時間久了,你一定會賺大錢.如果你是打工,假如你的老闆沒有好好的重用和發揮你的潛力,肯定是老闆的損失了.雖然,這算是很基本的問題,但了解這些,對於更深入了解電感,以至日後對滿足客戶的要求等等,會幫助很大很大.舉一例子,日後我會講到共振頻率(SRF),這是電感規格之一,其實SRF就是X=0時的頻率(電感和電容都是).在電感來說,意思就是X從正轉為負的時候的頻率,在電容來說,意思就是X從負轉為正的時候的頻率.(買電感送電容,買電容會送電感.都是完全免費的,不收錢的!你看,我們賣電感和電容的,多豪爽!)因為X是正,就是電感性,X是負就是電容性,這是十分基礎的.我一時之間,也不知道如何用最好的方法去解釋,如果我解釋得不好,或eric兄仍不明白,希望能繼續回帖問到懂為止.我先從比較難的第一張圖說起:電感和電容的微分式,是從最根本的電磁學Maxwell方程式就可以推出來的.(Maxwell方程式,再加上邊界條件,幾乎就已經包含我們所有的電磁學.)(千萬不要忘記,電路學,磁路學,都只是電磁學的一些特例而已!)在講X之前,我順便要問一下,電阻R,跟阻抗Z有什麼不同?希望有人回帖補充一下.最少,希望有人在帖上問一下,不然,如果沒人問,我這個講古佬一直自己在講,是會很無聊的!有人問的時候,我才講R跟Z的意義,好不好?大家先思考一下!回歸正題,電感或電容,i或v是隨時間而變的,(i或v隨時間而變,就是交流電啦!)直流電只是交流電的一個特例.====我為什麼這樣說,知道的要回帖啊,不知道也要回帖問啊!(不問,以後會連RDC跟R項有什麼不同,都會搞不清楚啊!)====RDC是賣電感的很重要規格啊!真的回歸正傳啦!從圖中電感和電容的微分數學式,我們用最簡單的交流電源代入,即可知道,理想電容的阻抗是,Z=1/(jwC)因為1/j=j/(j*j),所以1/j=j/(-1),可得1/j=-j所以理想電容的阻抗是,Z=1/(jwC)=-j/wC而代入交流電源在電感的微分式子計算,我們可得,理想電感的阻抗是,Z=jwL我在前面說過了,阻抗包含兩項,一是消耗項,一是振盪項(或儲能項),兩項都有阻抗的作用,但很明顯,兩項的性質,除了都是有阻抗的作用外,其他並無相同的性質,而且X項有振盪的特性,(消耗和振盪根本就是兩回事),,j(根號負一),在物理意義上,就是有振盪的含義!消耗是實實在在的消耗,電的能量不見了,變成熱,不會變回來,而振盪呢,它完全沒有消耗能量,它只是一時變成電場能量(或磁場能量),一時又變回電能量的形式.消耗是實實在在的阻力,而振盪是彈回去,如果我要通過,二者都是阻礙,只是消耗是實在的,振盪是虛的!因為Z=R+jX從圖下的數學推導的結果,我們很明顯知道,電容的虛數項是負,電感的虛數項是正.所以,X是負的,就很明顯是電容性,如果X是正的,就是電感性.此主题相关图片如下：如果認為我用數學表達,覺得很難明白,我試圖用定性的方式來說.從電容的數學式子看,我們很容易得出兩句廢話,1.)電容的電壓不可能瞬間改變.因為電容的電壓瞬間改變,代表i電流會無限大,電容是中間絕緣的東西,你能想像世界上有一中間絕緣的東西,它的電流竟然可能會是無限大嗎?===我是想像不出來!不可能啦!2.)電容的電壓不變,電流為零因為微分一個常數,答案一定是零.(微分的物理意義,就是變化率.)(既然是常數,變化率當然是零.)不是廢話是什麼!同理,我們看看電感的數學式子,1.)電感的電流不可能瞬間改變.因為電感的電流瞬間改變,代表v電位差會無限大,我曾經說過,電感只是一根導線,既然是導線,電位差有可能是無限大嗎?有誰實際上看過電位差是無限大的導線!(請不要告訴我世上有這種東西,我已經說是導線,電位差可以是無限大的東西,還可以叫是導線嗎!)總之,電感的電流是不可能瞬間改變的!2.)電感的電流不變,電位差為零微分常數,答案是零!討論:從以上的廢話中,我們可以得到很重要的結果!電容1.)電容可以平穩電壓電容2.)電容可以儲能電感1.)電感可以平穩電流電感2.)電感可以儲能喂!喂!喂!雖然以上四句都是廢話!不過,你知不知道,我們都是靠這四句廢話吃飯的!甚至,我們只用到四句廢話的一半,即第三,第四句而已!好啦!我們再看看電感和電容的1.)電容的電壓不可能瞬間改變那電容的電流可不可以瞬間改變,想就知道嘛,當然可以,電流可以隨時改變,電壓不可以隨時改變,====這代表什麼意義?這就是說,電容的電壓永遠落後電流!同理,電感的電流不可能瞬間改變,這就是說,電感的電流永遠落後電壓!那落後多少呀!圖一的推導,告訴我們,是落後90度.因為實在沒有時間晝複平面解釋,複平面是很簡單的高中數學,請自行參考高中的數學課本.了解理想電容的電壓落後電流90度,電感的電流落後電壓90度,最參考Z=v(t)/i(t),再稍為了解複數的表示法,就可以得到為什麼X是正,就代表是電感性,X是負,就代表是電容性了.還有要補充一點,理想的電容或電感,在阻抗是怎麼表示的?很簡單,所謂理想,就是不會消耗能量,不消耗能量,當然R項是等於零了!所以,阻抗的R為零,意思就是理想的電感或電容.X為正,就是電感,X為負,就是電容!X為零,就是理想電阻!此主题相关图片如下：因為,eric兄問這問題,實在是太簡單,太根本了!事實上,大家可能認為,深奧的東西比較難表達,基礎的東西比較容易表達,我覺得,不一定喔!你看看!其實很多很難的東西,我可能會表達很好.可是,eric兄問這問題,我覺得,我回答得並不合格!如果有那位,可以更清晰,簡潔,明瞭的,能解答eric兄的疑問.很希望能貼出來,讓大家都能進步!了解eric兄的疑問,對後面練功,有關鍵性幫助喔!eric兄,謝謝你!我說句真心話,你問造問題,真的是有夠笨!不過,因為你的笨,讓我也了解我真的也很笨!哈哈!我們都是笨蛋!太好了!eric兄,你有沒有看過阿甘正傳這部電影,主角阿甘的智商只有70,夠不夠笨!哈哈!eric兄,我們一起來當阿甘好不好!(阿甘正傳的主題是什麼?誰最先告訴我最好的答案,我寄他(她)我的講義光碟好不好?)(因為,我覺得,知道阿甘正傳主題的人,他(她)一定會成功的!)(不要超過十個字喔!)(字數不重要,我心目中阿甘正傳的主題只有兩個字;不過,也許,你(妳)的答案比我更好也不一定!)X正是電感性,負是電容性,要回帖喔!討論!討論!對錯不重要,討論本身就可以讓我們進步了!南海11郎快50歲了,還是一樣有勇氣,不管對錯,跟大家一起討論;不管大家在商場上,在職場上,跟我是敵是友,總之,都是南海11郎的朋友!學無先後,討論才會進步喔!希望,大家一起來,跟eric兄,跟我,大家一起來發揮阿甘的精神!加油!eric兄!凍蒜!凍蒜!承蒙不弃，我想谈谈我的一些理解，如果不对，请不要笑话我啊。《阿甘正传》我以为其主题是“执著”，呵呵，其实我没有完整地看过这部片子。不过眼见未必为实，耳闻未必为虚啊！说实话，我不是做电感技术的，我仅有的基础是大学学的那一点可怜的物理和数学，不过这么久不用，也早忘记光啦。所以我尽量避免用数学的方式去理解问题。毕竟我不想去开发电感，我只要理解就足够了。关于阻抗，我觉得是不是可以理解为：在一个电路回路中，将电能转换成其它能量形式的东西。电阻将电能转换成热能；电感将电能转换成电磁能；电容将电能转换成电场能。它们都在电路中起到阻抗的作用，不同的地方是热能不能很方便地转回为电能，而