电感是任何电力电子转换器、滤波器网络和通信系统中最主要的元件，它们主要用于谐振网络。如果您是电感器的新手，请参阅下面的文章介绍了电感了解基础知识。实际上，有很多类型的电感但没有一个是理想的感应器，也就是说它们不是纯感应器。因此,尽管选择一个电感在特定的应用中，除了电感值外，电感还需要考虑直流电阻、交流电阻、寄生电容等参数，以满足设计要求，提高可靠性。

在计算出所选应用的电感值后，必须根据制造商数据表和产品线卡选择匹配的实用元件。在一些应用程序中，特别是基于rf的应用程序中，重要的是考虑电感的质量因数以及电感值。但是为什么呢?

为什么电感的质量因素很重要?

正如前面在实践中提到的，不存在理想的元素。电感器是将线圈缠绕在不同的磁性材料上制成的，这些材料被称为磁芯。任何实际电感的电感值都是根据匝数、磁芯材料的磁导率、磁通密度、磁芯面积等得到的。在实际应用中使用时，电感值可能会根据所加电流、信号频率、老化因素和工作温度条件等而发生变化。

但可靠的设计规范要求在广泛的频率、输入和温度条件下具有一致的性能。所以，为了保证产品的性能一致性，需要测量一定的参数来保证电感的性能。的线圈的质量因数或电感的q因子就是这样一个参数。

Q因子是什么?

在理想的纯电感器中，电感器只有其电感值。但是，在实际电感中，除了这个标称电感值外，还会存在固定和可变电阻以及寄生电容，从而降低电感的性能。质量因子或Q因子被用来计算电感的性能，包括寄生电阻和电容值。Q因子是一个一致性度量参数，指定“电感器的质量”在实际应用中的损耗和效率。让我们详细讨论寄生电阻和电容。

直流电阻(DCR或R_直流)：

在电感器的制造过程中，缠绕在磁芯材料上的线圈有一定的内阻，内阻随电感标称值引入“直流电阻”。在制造商数据表中，设计师可以在“DCR”或“R”中获得电阻数据_直流”专栏。价值电感的直流电阻取决于线的长度和用于缠绕的线的尺寸。如果要求的电感值较高，则需要更多的电感值。(图1给出了不同导线尺寸和长度的电阻值)。电感器是根据工作电流制造的，各自的线圈尺寸用于定义的应用程序。电阻值也取决于导线的大小。使用大直径线圈比小直径线圈产生更低的直流电阻，但频率相关参数起主要作用，而用大直径线圈代替小直径线圈。

交流电阻(R_交流)由于皮肤效应:

当系统在50 kHz以上的频率范围内使用时，交流电阻在增加导线电阻方面起着最主要的作用。这种效应被称为“集肤效应”。当更高频率的信号(超过50khz)通过导线时，电流将通过导线的表面，而不是整个导线的横截面。由于没有利用整个线圈区域，电阻增加，并且这个电阻值根据增加的频率变化。

交流电阻(R_交流)由于铁芯滞后效应:

在理想核中，通量密度的变化将遵循磁场(H)变异。但在实际应用中，由于材料的特性，会有细微的变化。施加零H场时，由于剩磁作用，磁通量密度不会为零，在一定的H场后，磁通量密度达到饱和。额外的矫顽力必须反向施加，使剩磁Br降至零。在负循环中也必须遵循同样的方法使系统在正区域和负区域之间运行BH曲线．BH曲线和剩磁也随频率的变化而变化，磁滞损耗随频率的增加而增大。在形成电感时，随着目标电感值的增加，交流电阻的迟滞损耗也会随之增加。

绝缘电阻(Rd):

铁芯材料和绕组线圈采用绝缘，避免内部短路。绝缘材料中使用的介质材料有其自身的电阻和附加有用电感值的损耗分量。这部分负责漏电流，由于介质材料，线间电容已经形成。

在实际电感中，上述电阻值与标称电感值一起存在。除标称电感外的总电阻值由下面的关系给出。

R总计= R直流+ R交流+理查德·道金斯

质量因子(q因子)详细说明了电感反应和电阻元件之间的比率，在其运行过程中产生电感损耗。的品质因数公式下面给出。

Q =(2 *ᴫ* f * L) / (R直流+ R交流+理查德·道金斯）

Q因子也可以用权力关系表示。如前所述，由于外部参数，电阻元件添加了标称电感。这些电阻会增加电感的损耗，从而降低电感的效率。

Q = 2 *ᴫ(Energy_Stored) / (energy_disipated_per_cycle)

根据以上两种关系，我们可以定义，当直流、交流和介电电阻值较高时，功率损耗也较高，Q - Factor值越低。这将导致效率降低。因此，Q系数将给出有关电感质量的详细信息，如果Q值高，用户可以得出结论，所选电感具有更低的交流和直流电阻值，因此与低Q值电感相比，具有更低的功率损耗。因此,电感的Q值应该高以获得最佳性能。

电感的质量因数如何影响电路中的电感性能?

在实际滤波电路中，Q因子起着主导作用滤波器的带宽优势．对于无线电频率窄带宽应用，如公共安全通信系统，警察无线通信系统的数据通信窄带宽，用于这些应用的滤波器必须要求更窄的带宽，滤波器应该有最大的能力衰减带宽范围以外的信号。金宝搏188beat

一些其他的应用将需要更宽的带宽和滤波器应该通过更多的频率信号范围。下图显示了滤波器响应不同的Q因子值．红色所示的电感具有更高的质量因子，提供了非常窄的带宽和更高的增益。因此，该滤波器对感兴趣的较窄频率提供了有效的滤波性能，所有其他信号频率得到衰减。绿色显示的低质量系数电感在增加带宽时提供更小的电压增益。因此,设计er可根据设计和效率要求选择最优Q因子值。