电感阻抗频率曲线_Matlab绘制电感曲线实验

电感的高频模型如图所示

我们根据这个模型，可以得到阻抗公式，也可以得到谐振频率公式。也就能画出阻抗频率曲线了。

横轴为频率，纵轴为阻抗的模。蓝色的曲线为理想电感，理想电感的阻抗为Z=jwL，阻抗和频率成正比，所以看起来像是一条直线。而黄色曲线是实际电感的阻抗曲线，最高点对应的频率为谐振频率SRF。

可以看出：

①在频率比较低的时候，实际电感的阻抗与理想电感的基本一样，可以看作是理想的电感。

②在谐振频率SRF处，阻抗达到最大，然后随频率的增加不断下降。

③在SRF左侧，电感占主导地位，电感主要呈感性，而在SRF右侧，电容占主导地位，主要呈容性。

上面的图形，相信有一定经验的同学都见过，理解可能并不是很深刻，下面我就以顺络的电感为例，使用Matlab来画一画阻抗曲线。

Matlab绘制电感曲线实验

我们已经有了电感的阻抗公式

只要有了电感的感值，等效串联ESR，寄生电容C，那么我们就可以画出来了。一般厂家给出的电感规格书，都会给出电感值和等效串联电阻ESR，没有给出寄生电容C。那么怎么办呢？

我们可以根据厂家给出的自谐振频率，反算出寄生电容C。

相信到这里，应该能更深的认识到电感的阻抗频率曲线为什么是这样的了。比较1UH理想电感和实际电感曲线，我们会发现，在频率小于谐振频率的十分之一时，两者基本是重合的，而大于之后随着频率的升高，两者差别越来越大。这样也是为什么我们常说，要使信号频率小于谐振频率的十分之一。

我们一般使用电感滤波时，都只需要其感性的作用，因此其越接近于理想电感越好，所以在使用时信号频率要远小于谐振频率。这与电容是不同的，电容我们一般用于滤波，需要最小阻抗，所以电容是在谐振频率处滤波效果最好的。

另外的问题

如果细心一点，会发现，横坐标频率是从10K开始的，如果频率从0开始，曲线也是和理想电感重合的吗？答案是否定的。

从上面可以看出，在频率比较低的时候，实际电感的阻抗基本是平的，而理想的还是线性的，为什么呢？

其实很简单，那是因为在频率比较低的时候，电感的感抗和容抗都非常小，尽管电感的导线电阻已经很小了，但是因为频率实在太低了，感抗和容抗比导线电阻还小。所以，此时阻抗主要由导线电阻决定，而导线电阻是随频率基本不变的，所以我们看到在频率比较低的时候是平的。

以上就是本期内容，建议有兴趣的同学，可以拿着Matlab的代码自己执行一下，修改里面的R，C的值，看看有什么变化，可以加深对电感的理解。

总结

①电感的阻抗频率曲线呈现倒V型，有一个自谐振频率SRF，阻抗在谐振频率处达到最大，此时整体呈现电阻特性。而在SRF左侧，电感主要呈感性，在SRF右侧，电感主要呈容性。

②实际使用中，要使信号频率小于电感自谐振频率的十分之一。
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