目前,主板和显卡制造商喜欢关注固态电容器和全封闭铁素体电感器,这也被认为是高质量主板的必要元素。所以今天让我们来看看电感器在板卡电路中的作用,铁素体电感器的优势在哪里,以及玩家对电感器的常见误解。
电路中的梳理者
众所周知,电生磁和磁生电相辅相成,总是伴随而来。当导线中有恒定电流时,恒定磁场总会在导线周围激发。当我们把导线弯曲成螺旋线圈时,我们可以判断螺旋线圈中产生了磁场。接下来,我们将螺旋线圈放置在电流电路中,当电路中的直流电变化(如从小到大或相反)时,电感中的磁场也应变化,变化磁场将带来变化的新电流,通过电磁感应定律,新电流必须与原直流电方向相反,从而在短时间内对直流电变化形成一定的阻力。但是,一旦变化完成,电流稳定,磁场不再变化,就不任何障碍。
如果你认为上面的描述很难理解解和顽固,我们不妨从另一个角度进行解释。假设有一个人工运河,运河旁边有一个大的水车,水车非常重,需要大流量的运河来推动它。首先,当通道中没有水时,水车不会旋转。接下来,工人们打开门,开始放水。一开始,水流会从小到大,那么水车是如何变化的呢?
随着水的到来,水车会快速旋转并与水同步吗?显然不是。由于惯性和阻力的存在,水车会慢慢开始旋转,一段时间后与水流形成稳定的平衡。在水车启动并开始缓慢旋转的过程中,这实际上是水车防止水流向前和抵抗水流变化的过程。水流稳定,水车速度稳定后,水与水车形成和谐共存关系,不相互干扰。
如果关闭闸门呢?关闭闸门后,水会逐渐减少,流速也会下降。当水流速度下降时,水车无法迅速与水流建立新的平衡。它将继续按照以前的速度旋转一段时间,并驱动水流在一定时间内保持以前的速度。然后,随着水流速度和水流量的减少,水车将慢慢停止旋转。正是这种缓和电路中电流的变化幅度的特性,使得电感就像是电路中的一个“梳理者”。
直流,阻止交流
从以上过程来看,我们可以将电感器的功能等同于水车,其核心功能是防止电流(水流)的变化。例如,在电流由小到大、水流由大到小的过程中,电感器和水车都有滞后作用,可以在一定时间内抵抗这种变化。从另一个角度来看,由于电感器和水车具有储存某种能量(惯性)的功能,它们可以在变化来临时试图保持原状,但需要注意的是,当能量耗尽时,它们只能随波逐流。
说到这里,电感器的特殊功能非常清晰——即通直流、阻交流。为什么这么说?如果以水车为例,直流是一个恒定方向的水流。虽然水车在水流开启后的短时间内阻止了水流,但一旦水车与水流建立平衡,水车和水流都会按规律移动,不再有预防措施。这就是直流。作为一种阻力交流,想象一下,如果通道中的水流向左、向右,水车不能正常旋转,最终结果是通道不能形成正常运行,这就是电感的阻力交流效应。
我们经常可以在主板上看到裸露的元件,用粗铜丝缠绕,是的,那就是电感。
电感的通直阻交特性使其在电路中发挥了巨大的作用。在板卡中,电感主要用于储能、滤波、延迟和振荡,是保证板卡稳定安全运行的重要组成部分。当然,如果你想深入分析这些功能,它们往往涉及到非常专业的电子知识,这篇文章就不介绍了。感兴趣的读者可以查看电路设计的相关内容。