我們說明白了電感的高頻模型是怎么來的，現在就來說一說由高頻模型提取出的阻抗頻率曲線，這個曲線對于我們分析理解問題有很大幫助，下面就理論結合實踐來詳細講解。

電感阻抗頻率曲線

電感的高頻模型如圖所示

我們根據這個模型，可以得到阻抗公式，也可以得到諧振頻率公式。也就能畫出阻抗頻率曲線了。

橫軸為頻率，縱軸為阻抗的模。藍色的曲線為理想電感，理想電感的阻抗為Z=jwL，阻抗和頻率成正比，所以看起來像是一條直線。而黃色曲線是實際電感的阻抗曲線，最高點對應的頻率為諧振頻率SRF。

可以看出：

①在頻率比較低的時候，實際電感的阻抗與理想電感的基本一樣，可以看作是理想的電感。

②在諧振頻率SRF處，阻抗達到最大，然后隨頻率的增加不斷下降。

③在SRF左側，電感占主導地位，電感主要呈感性，而在SRF右側，電容占主導地位，主要呈容性。

上面的圖形，相信有一定經驗的同學都見過，理解可能并不是很深刻，下面我就以順絡的電感為例，使用Matlab來畫一畫阻抗曲線。

Matlab繪制電感曲線實驗

我們已經有了電感的阻抗公式

只要有了電感的感值，等效串聯ESR，寄生電容C，那么我們就可以畫出來了。一般廠家給出的電感規格書，都會給出電感值和等效串聯電阻ESR，沒有給出寄生電容C。那么怎么辦呢？

我們可以根據廠家給出的自諧振頻率，反算出寄生電容C。

根據上面的方法，我們以順絡的電感來做一下實驗。

實驗步驟

①選擇電感：選擇順絡的SWPA6040S系列，選這個電感并沒有特別傾向，只是我隨意打開了這個的規格書手冊而已。

選擇1uH，10uH，470uH的電感

②列出參數：C由諧振頻率推出來

1uH理想電感：L=1uH，C=0，R=0

1uH順絡電感：L=1uH，C=2.7pF，R=0.01Ω

10uH順絡電感：L=10uH，C=10pF，R=0.062Ω

470uH順絡電感：L=470uH，C=13.4pF，R=2.5Ω

③編寫Matlab代碼：代碼如下

%順絡SWPA6040S1R0MT1uH電感C1=0.0000000000027;%2.7pFL1=0.000001;%1uHR1=0.01;%0.01Ω %SWPA6040S100MT10uH電感C2=0.00000000001;%10pFL2=0.00001;%10uHR2=0.062; %0.062Ω %SWPA6040S471MT470uH電感C3=0.0000000000134;%13.4pFL3=0.00047;%470uHR3=2.5;%2.5Ω f=[100001000000000]; w=(f.*pi*2);Z0=w.*L1;Z1=(((w.*L1).^2+R1^2)./((1-w.^2*L1*C1).^2+(w.*R1*C1).^2)).^0.5;Z2=(((w.*L2).^2+R2^2)./((1-w.^2*L2*C2).^2+(w.*R2*C2).^2)).^0.5;Z3=(((w.*L3).^2+R3^2)./((1-w.^2*L3*C3).^2+(w.*R3*C3).^2)).^0.5; loglog(f,Z0,f,Z1,f,Z2,f,Z3);legend('理想1uH','順絡1uH','順絡10uH','順絡470uH');gridon;xlabel('頻率-Hz'),ylabel('|Z|:阻抗Ω');title'電感阻抗-頻率曲線';

④運行

運行結果如下圖：

相信到這里，應該能更深的認識到電感的阻抗頻率曲線為什么是這樣的了。比較1UH理想電感和實際電感曲線，我們會發現，在頻率小于諧振頻率的十分之一時，兩者基本是重合的，而大于之后隨著頻率的升高，兩者差別越來越大。這樣也是為什么我們常說，要使信號頻率小于諧振頻率的十分之一。

我們一般使用電感濾波時，都只需要其感性的作用，因此其越接近于理想電感越好，所以在使用時信號頻率要遠小于諧振頻率。這與電容是不同的，電容我們一般用于濾波，需要最小阻抗，所以電容是在諧振頻率處濾波效果最好的。

另外的問題

如果細心一點，會發現，橫坐標頻率是從10K開始的，如果頻率從0開始，曲線也是和理想電感重合的嗎？答案是否定的。

從上面可以看出，在頻率比較低的時候，實際電感的阻抗基本是平的，而理想的還是線性的，為什么呢？

其實很簡單，那是因為在頻率比較低的時候，電感的感抗和容抗都非常小，盡管電感的導線電阻已經很小了，但是因為頻率實在太低了，感抗和容抗比導線電阻還小。所以，此時阻抗主要由導線電阻決定，而導線電阻是隨頻率基本不變的，所以我們看到在頻率比較低的時候是平的。

①電感的阻抗頻率曲線呈現倒V型，有一個自諧振頻率SRF，阻抗在諧振頻率處達到最大，此時整體呈現電阻特性。而在SRF左側，電感主要呈感性，在SRF右側，電感主要呈容性。

②實際使用中，要使信號頻率小于電感自諧振頻率的十分之一。

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