电路中的元器件电感和磁珠，终于搞清楚了

Part 01

前言

大家经常听到“电感”，“磁珠”这两个词，但是在进行电路设计时，什么时候需要用电感？什么时候需要用磁珠呢？这就需要搞清楚电感和磁珠的区别了，以下从电感和磁珠选型时的关键点来对比说明。

Part 02

工作原理对比

铁氧体磁珠：

铁氧体磁珠可减少或消除电路中的高频电磁干扰 (EMI)，它的功能类似于低通滤波器，仅允许低频信号流经电路，同时消除高频噪声。铁氧体磁珠有两种类型：线绕磁珠和传统片式磁珠。铁氧体磁珠可以增强系统抗干扰能力，但不能解决所有EMI问题。铁氧体磁珠的主要参数是阻抗，阻抗的单位是欧姆（Ω）。

电感：

电感器，也称为扼流圈或线圈，当电流变化时会以电压形式感应出电磁力。铁氧体片式电感器是由多个铁氧体多层堆叠在一起形成的电感器，电感器的主要参数是电感量、DCR和电流，电感量的单位为uH或mH。根据楞次定律，感应电压的变化方向与产生感应电压的电流变化相反。电感器是由绕制线圈和两个端子组成的无源磁芯。它具有在磁场中储存能量的能力。磁芯通常由铁氧体组成，有助于限制电流。

Part 03

阻抗曲线对比

磁珠的阻抗曲线：

磁珠的阻抗在低频时非常低，通常在几欧姆以下。随着频率增加，磁珠的阻抗显著增加。典型的磁珠在数百MHz的频率下可以达到几十欧姆到几百欧姆的阻抗。阻抗曲线在某个频率点之后可能会趋于平缓或下降，这取决于磁珠的材料和结构特性。磁珠的阻抗曲线通常没有明显的谐振峰值，因为其设计目的是提供宽频段的高频抑制。

电感器的阻抗曲线：

电感器的阻抗在低频时以直流电阻（DCR）为主，通常非常低。随着频率增加，电感器的阻抗近似线性增加，阻抗与频率成正比（Z = 2πfL）。在某个特定频率，电感器会与寄生电容产生谐振，阻抗出现尖峰，然后迅速下降。电感器的Q值较高，谐振峰值显著，适合用于谐振和滤波应用。

总结来说磁珠的阻抗曲线更平滑，适合宽频段的高频噪声抑制。电感器的阻抗曲线有明显的谐振峰值，适合用于谐振和高Q滤波应用。

磁珠的单位是Ω，可以把磁珠理解成电阻，磁珠通过将高频交流信号转换成热能来消耗这些信号，电感的单位是H，电感器的主要功能是储存能量，因此它是一种储能元件。它能够平滑电流变化，并在电路中起到滤波和能量储存的作用。主要用于抑制传导干扰，通过储存并逐渐释放电能来平滑电流波动。

Part 04

为什么辐射使用磁珠，传导使用电感？

EMC中有两项重要的测试就是传导测试CE和辐射测试RE，这两项测试时如何选择磁珠和电感呢？ 磁珠在高频下的阻抗增加显著，使其非常适合在高频范围内工作。由于电磁辐射干扰主要是高频信号，磁珠可以有效吸收这些高频成分，减少电磁辐射。磁珠的频率响应较宽，在较宽的频率范围内都能提供有效的抑制，这对宽带高频噪声尤为重要。

电感器的阻抗随着频率的增加而增加，在较低频率范围内表现出良好的滤波特性。传导干扰通常是较低频率的干扰信号，电感器的这种特性使其非常适合用于抑制传导干扰。