共模電感，這一不同于普通電感的特殊設備，以其獨特的四個導線設計而區(qū)別于常規(guī)電感。在電子領域，共模電感扮演著抑制共模噪聲的重要角色。通過在電路中串聯(lián)共模扼流器件，共模電感能夠有效地增大共模回路的阻抗，進而使得共模電流被扼流器所消耗和阻擋（或反射），最終實現(xiàn)對線路中共模噪聲的有效抑制。
▎共模扼流器或電感的運作原理
當在磁性材料的磁環(huán)上以同向繞上一對線圈，并使交變電流通過，會因電磁感應而在線圈中產(chǎn)生磁通量。對于差模信號，所產(chǎn)生的磁通量大小相等而方向相反，它們相互抵消，導致磁環(huán)產(chǎn)生的差模阻抗極小。然而，對于共模信號，磁通量的大小和方向則完全相同，它們相互疊加，使得磁環(huán)產(chǎn)生較大的共模阻抗。正因如此特性，共模電感對差模信號的影響甚微，卻能有效抑制共模噪聲，發(fā)揮出色的濾波性能。簡而言之，根據(jù)楞次定律，共模電感的設計使得兩條線互感形成的磁通保持同一方向，與交變電流形成的磁場和磁鐵的固有磁場相互對抗、抑制，從而達成濾波的效果。
- 當共模電流流經(jīng)共模線圈時，由于磁力線方向一致，感應磁場得到增強。從下圖中磁力線的方向可以清晰地看出，實線箭頭指示了電流的流向，而虛線則代表了磁場的方向。
對于共模線圈或共模電感，當共模電流流經(jīng)線圈時，由于磁力線方向一致，在不考慮漏感的前提下，磁通量會相互疊加。這種疊加的原理就是互感。在圖示中，紅色線圈產(chǎn)生的磁力線會穿過藍色線圈，同時藍色線圈產(chǎn)生的磁力線也會穿過紅色線圈，兩者之間形成了相互感應的關(guān)系。
從電感的視角出發(fā)，其電感量也會隨之顯著增長。在共模電感中，若磁通量是原先的兩倍，而匝數(shù)與電流均保持不變，那么電感量便會增加至原先的兩倍，進而導致等效磁導率亦提升至兩倍。
等效磁導率增倍的原理，從電感公式可以窺見一斑。在匝數(shù)N保持不變，同時磁路和磁芯截面積由磁芯的物理尺寸決定且未發(fā)生變化的情況下，唯一的變化是磁導率u增至兩倍。正是這一變化，使得能夠產(chǎn)生的磁通量顯著增加。
因此，在共模電流通過時，共模電感會進入互感模式進行工作。利用互感效應，等效電感量會得到顯著提升，進而導致共模感抗的倍增。這種倍增的感抗對共模信號具有出色的濾波效果，能夠通過高阻抗有效阻擋共模信號，從而確保其無法通過共模電感進入電路的下一級。
ZL，即感抗，其數(shù)值等于角速度ω與線圈電感L的乘積，單位為歐姆。其中，ω代表交流發(fā)電機運轉(zhuǎn)的角速度，以弧度/秒為單位；f則是頻率，單位為赫茲；而L則表示線圈電感，單位為亨利。通過這一公式，我們可以清晰地看到感抗與角速度及線圈電感之間的數(shù)學關(guān)系。
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