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電感器

2017-10-20
  • 電感器

     

本詞條由 審核 。

器(Inductor)是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的。電感器的結構類似于變壓器,但只有一個繞組。電感器具有一定的電感,它只阻礙的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態下,電路接通時它將試圖阻礙電流流過它;如果電感器在有電流通過的狀態下,電路斷開時它將試圖維持電流不變。電感器又稱扼流器、電抗器、動態電抗器。

  • 中文名

  • 電感器

  • 外文名

  • Inductor

  • 別    名

  • 扼流器、電抗器、動態電抗器

  • 作    用

  • 把電能轉化為磁能而存儲起來

  • 本    質

  • 電子元件

  • 功    能

  • 阻止電流的變化

目錄

  1. 1 

  2. 2 

  3. 3 

  4. ? 

  5. ? 

  6. 4 

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  10. 5 

  11. 6 

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  15. 7 

  16. 8 

  17. 9 

  18. ? 

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  20. ? 

  21. 10 

  22. 11 

  23. 12 

    M.法拉第用以發現的鐵芯線圈。1832年的J.亨利發表關于自感應現象的論文。人們把電感量的單位稱為亨利,簡稱亨。19世紀中期,電感器在電報、電話等裝置中得到實際應用。1887年的H.R.赫茲,1890年美國N.特斯拉在實驗中所用的電感器都是非常**的,分別稱為赫茲線圈和特斯拉線圈。

    制成,根據實際需要可以制成不同的形狀。小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架,而是直接將漆包線繞在磁心上。空心電感器(也稱脫胎線圈或空心線圈,多用于中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上繞好后再脫去模具,并將線圈各圈之間拉開一定距離。

    2、繞組 繞組是指具有規定功能的一組線圈,它是電感器的基本組成部分。繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時導線一圈挨一圈)和間繞(繞制時每圈導線之間均隔一定的距離)兩種形式;多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。

    3、磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用(NX系列)或(MX系列)等材料,它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多種形狀。

    4、鐵心 鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等,其外形多為“E”型。

    5、屏蔽罩 為避免有些電感器在工作時產生的磁場影響其它電路及正常工作,就為其增加了金屬屏幕罩(例如半導體收音機的等)。采用屏蔽罩的電感器,會增加線圈的損耗,使Q值降低。

    6、封裝材料 有些電感器(如色碼電感器、色環電感器等)繞制好后,用封裝材料將線圈和磁心等密封起來。封裝材料采用塑料或環氧樹脂等。

    銅線圈

    電感是導線內通過交流電流時,在導線的內部周圍產生交變磁通,導線的磁通量與生產此磁通的電流之比。當電感中通過時,其周圍只呈現固定的磁力線,不隨時間而變化;

    銅線圈

    可是當在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現出隨時間而變化的磁力線。根據—磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會產生感應,此感應電勢相當于一個“新電源”。當形成閉合回路時,此感應電勢就要產生。由知道感應電流所產生的磁力線總量要力圖阻止磁力線的變化的。磁力線變化來源于外加交變電源的變化,故從客觀效果看,電感線圈有阻止中電流變化的特性。電感線圈有與力學中的相類似的特性,在上取名為“自感應”,通常在拉開閘刀開關或接通閘刀開關的瞬間,會發生,這自感現象產生很高的感應電勢所造成的。

    總之,當電感線圈接到交流電源上時,線圈內部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著,致使線圈產生電磁感應。這種因線圈本身電流的變化而產生的電動勢,稱為“自感電動勢”。由此可見,電感量只是一個與線圈的圈數、大小形狀和介質有關的一個參量,它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關。

    代換原則:1、電感線圈必須原值代換(匝數相等,大小相同)。2、只須大小相同即可,還可用或導線代換。

    中有通過時候,線圈的周圍就會產生。當線圈中電流發生變化時,其周圍的也產生相應的變化,此變化的磁場可使線圈自身產生感應(感生電動勢)(電動勢用以表示理想電源的端),這就是。

    用導線繞制而成,具有一定匝數,能產生一定自感量或互感量的電子元件,常稱為電感線圈。為增大電感值,提高品質因數,縮小體積,常加入鐵磁物質制成的鐵芯或磁芯。電感器的基本參數有電感量、品質因數、固有電容量、穩定性、通過的電流和使用頻率等。由單一線圈組成的電感器稱為自感器,它的自感量又稱為自感系數。【2】

    。互感的大小取決于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的,利用此制成的叫做。

    中。在這些應用中,鋁互連線被經常用做傳導材料。不管用何種方法,基于實際的約束應用*多的還是一種叫做“旋轉子”的電路,它用一個電容和主動元件表現出與電感元件相同的特性。用于隔高頻的電感元件經常用一根穿過磁柱或磁珠的金屬絲構成。

    通常是用漆包線在上直接繞制而成,

    主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中,它有密封式和非密封式兩種封裝形式,兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結構。

    1、立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型,國產電感量范圍為0.1~2200μH(直標在外殼上),額定工作電流為0.05~1.6A,范圍為±5%~±10%,進口的電感量,電范圍更大,誤差則更小。進口有TDK系列色碼電感器,其電感量用色點標在電感器表面。

    2、臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳,國產有LG1.LGA、LGX等系列。

    LG1系列電感器的電感量范圍為0.1~22000μH(直標在外殼上)

    LGA系列電感器采用超小型結構,外形與1/2W色環相似,其電感量范圍為0.22~100μH(用色環標在外殼上),為0.09~0.4A。

    LGX系列色碼電感器也為小型封裝結構,其電感量范圍為0.1~10000μH,額定電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規格。

    有收音機用振蕩線圈、用行振蕩線圈、

    行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用補償線圈、阻波線圈等。

    1、半導體收音機用振蕩線圈:此振蕩線圈在半導體收音機中與等組成本機,用來產生一個輸入調諧電路接收的電臺信號高出465kHz的本振信號。其外部為金屬屏蔽罩,內部由尼龍襯架、工字形磁心、磁帽及引腳座等構成,在工字磁心上有用高強度漆包線繞制的繞組。磁帽裝在屏蔽罩內的尼龍架上,可以上下旋,通過改變它與線圈的距離來改變線圈的電感量。電視機中頻陷波線圈的內部結構與振蕩線圈相似,只是磁帽可調磁心。

    2、電視機用行振蕩線圈:行振蕩線圈用在早期的中,它與外圍的阻容元件及行振蕩等組成振蕩電路(三點式或間歇振蕩器、),用來產生頻率為15625HZ的的矩形電壓信號。

    該線圈的磁心中心有方孔,行同步調節旋鈕直接插入方孔內,旋動行同步調節旋鈕,即可改變磁心與線圈之間的相對距離,從而改變線圈的電感量,使行振蕩頻率保持為15625HZ,與電路(AFC)送入的行同步脈沖產生同步振蕩。

    3、行線性線圈:行線性線圈是一種非線性電感線圈(其電感量隨著電流的增大而減小),它一般串聯在行回路中,利用其磁飽和來補償圖像的線性畸變。

    行線性是用漆包線在"工"字型鐵氧體高頻磁心或鐵氧體磁棒上繞制而成,線圈的旁邊裝有可調節的永久。通過改變永久磁鐵與線圈的相對來改變線圈電感量的大小,從而達到線性補償的目的。

    通路的電感線圈,

    它分為高頻阻流線圈和低頻阻流線圈。

    1、高頻阻流線圈:高頻阻流線圈也稱高頻扼流線圈,它用來阻止高頻交流電流通過。

    高頻阻流線圈工作在高頻電路中,多用采空心或鐵氧體高頻磁心,骨架用陶瓷材料或塑料制成,線圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制。

    2、低頻阻流線圈:低頻阻流線圈也稱,它應用于電流電路、音頻電路或場輸出等電路,其作用是阻止低頻交流電流通過。

    通常,將用在音頻電路中的低頻阻流線圈稱為音頻阻流圈,將用在場輸出電路中的低頻阻流線圈稱為場阻流圈,將用在電流中的低頻阻流線圈稱為濾波阻流圈。

    低頻阻流圈一般采用“E”形硅鋼片鐵心(俗稱矽鋼片鐵心)、坡莫合金鐵心或鐵淦氧磁心。為防止通過較大引起磁飽和,安裝時在鐵心中要留有適當空隙

    順利通過的特性。直流信號通過線圈時的就是導線本身的電阻壓降很小;當交流信號通過線圈時,線圈兩端將會產生自感電動勢,自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過,所以電感器的特性是通直流、阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感器在電路中經常和電容器一起工作,構成LC濾波器、LC等。另外,人們還利用電感的特性,制造了阻流圈、、等。

    通直流:指電感器對直流呈關態,如果不計電感線圈的電阻,那么直流電可以“暢通無阻”地通過電感器,對直流而言,線圈本身電阻很對直流的很小,所以在中往往忽略不計。

    阻交流:當交流電通過電感線圈時電感器對交流電存在著阻礙作用,阻礙交流電的是電感線圈的感抗。

    :RLC測量(電阻、電感、電容三種都可以測量)和電感測量儀。

    電感的測量:空載測量(理論值)和在實際電路中的測量(實際值)。由于電感使用的實際電路過多,難以類舉。只有在空載情況下的測量加以解說。電感量的測量步驟(RLC測量):

    1、熟悉儀器的操作規則(使用說明),及注意事項。

    2、開啟電源,預備15—30分鐘。

    3、選中L檔,選中測量電感量。

    4、把兩個夾子互夾并清零。

    5、把兩個夾子分別夾住電感的兩端,讀數值并記錄電感量。

    6、重復步驟4和步驟5,記錄測量值。要有5—8個數據。

    7、比較幾個測量值:若相差不大(0.2uH)則取其平均值,記得電感的理論值;若相差過大(0.3uH)則重復步驟2—步驟6,直到取到電感的理論值。

    不同的儀器能測量的電感參數都有一些出入。因此,做任何測量前的熟悉所使用測量儀器,了解儀器能做什么,然后按照它給你的操作說明去做即可。

    電感器

    1、直標法:在電感線圈的外殼上直接用數字和文字標出電感線圈的電感量,允許誤差及**工作電流等主要參數。

    2、色標法:色標法:即用色環表示電感量,單位為mH,第一二位表示有效數字,第三位表示倍率,第四位為。

    打到蜂鳴二極管檔,把表筆放在兩引腳上,看萬用表的讀數。

    2、好壞判斷:對于貼片電感此時的讀數應為零,若萬用表讀數偏大或為無窮大則表示電感損壞。

    對于電感線圈匝數較多,線徑較細的線圈讀數會達到幾十到時幾百,通常情況下線圈的直流電阻只有幾。損壞表現為發燙或電感磁環明顯損壞,若電感線圈不是嚴重損壞,而又無法確定時,可用測量其電感量或用替換法來判斷。

    效果產生感量變化,需注意其本體溫度必須在使用規格范圍內.。

    二、電感器之繞線,在電流通過后容易形成。在元件位置擺放時,需注意使相臨之電感器彼此遠離,或繞線組互成,以減少相互間之感應量。

    三、電感器之各層繞線間,尤其是多圈細線,亦會產生間隙電容量,造成高頻信號旁路,降低電感器之實際濾波效果。

    四、以儀表測試電感值與Q值時,為求數據正確,測試引線應盡量接近元件本體..

    器的基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現象,使得色環電感有著種種不同的用途。如今色環電感已經被廣大客戶所運用了,小小的電感起到的作用卻是不小視的。

    、、、及等。

    ,是表示電感器產生自感應能力的一個。

    電感器電感量的大小,主要取決于線圈的圈數(匝數)、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常,線圈圈數越多、繞制的線圈越密集,電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大;磁心導磁率越大的線圈,電感量也越大。

    電感量的基本單位是(簡稱亨),用“H”表示。常用的單位還有毫亨(mH)和微亨(μH),它們之間的關系是:

    1H=1000mH

    1mH=1000μH

    較高,允許偏差為±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高;允許偏差為±10%~15%。

    品質因數也稱Q值或優值,是衡量電感器質量的主要參數。

    它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時,所呈現的與其等效損耗之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。

    電感器品質因數的高低與線圈導線的、線圈骨架的及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關。

    分布是指線圈的匝與匝之間,線圈與磁心之間,線圈與地之間,線圈與金屬之間都存在的電容。電感器的分布電容越小,其穩定性越好。分布電容能使等效耗能電阻變大,品質因數變大。減少分布電容常用絲包線或多股漆包線,有時也用蜂窩式繞線法等。

    值。若工作電流超過額定電流,則電感器就 會因發熱而使性能參數發生改變,甚至還會因過流而燒毀。

    線圈公式:

    阻抗(ohm)=2 * 3.14159 * F(工作頻率)* 電感量(H),設定需用360ohm 阻抗,因此:

    電感量(H)=阻抗(ohm)÷(2*3.14159)÷ F(工作頻率)=360÷(2*3.14159)÷ 7.06=8.116H

    據此可以算出繞線圈數:

    圈數=[電感量* { (18*圈直徑(吋))+(40 * 圈長(吋))}] ÷ 圈直徑(吋)

    圈數=[8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈

    空心電感計算公式

    空心電感計算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)

    D——線圈直徑

    N——線圈匝數

    d——線徑

    H——線圈高度

    W——線圈寬度

    單位分別為毫米和mH。

    空心線圈電感量計算公式:

    l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)

    線圈電感量:l,單位:微亨

    線圈直徑:D,單位:cm

    線圈匝數:N,單位:匝

    線圈長度:L,單位:cm

    頻率電感電容計算公式:

    l=25330.3/[(f0*f0)*c]

    工作頻率:f0單位:MHZ 本題f0=125KHZ=0.125

    諧振電容:c單位:PF 本題建義c=500...1000pf 可自行先決定,或由Q

    值決定

    諧振電感:l 單位:微亨

    線圈電感的計算公式

    1、針對環行CORE,有以下公式可利用:(IRON)

    L=N2.AL L= 電感值(H)

    H-DC=0.4πNI / l N= 線圈匝數(圈)

    AL= 感應系數

    H-DC=直流磁化力 I= 通過電流(A)

    l= 磁路長度(cm)

    l及AL值大小,可參照Micrometal對照表。例如:以T50-52材,線圈5圈半,其L值為T50-52(表示OD為0.5英吋),經查表其AL值約為33nH

    L=33(5.5)2=998.25nH≒1μH

    當流過10A電流時,其L值變化可由l=3.74(查表)

    H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 (查表后)

    即可了解L值下降程度(μi%)

    2、介紹一個

    L=(k*μ0*μs*N2*S)/l

    其中

    μ0 為=4π*10(-7)。(10的負七次方)

    μs 為線圈內部磁芯的相對磁導率,空心線圈時μs=1

    N2 為線圈圈數的平方

    S 線圈的截面積,單位為平方米

    l 線圈的長度, 單位為米

    k 系數,取決于線圈的半徑(R)與長度(l)的比值。

    計算出的電感量的單位為亨利(H)。

    符號:L

    電感單位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨

    (μH),換算關系為:1H=10^3mH=10^6μH=10^9nH。

    換算:數值X10的n次方  如103 即為10X10的三次方nh 為10uh

    除此外還有一般電感和精密電感之分

    一般電感:誤差值為20%,用M表示;誤差值為10%,用K表示。

    精密電感:誤差值為5%,用J表示;誤差值為1%,用F表示。

    如:100M,即為10μH,誤差20%。

    是能量轉換(消耗);[1],用于EMC對策;

    3、磁珠主要用于抑制電磁干擾,而電感用于這方面則側重于抑制傳導性干擾,兩者都可用于處理EMC、EMI問題;EMI的兩個途徑,即:輻射和,不同的途徑采用不同的抑制方法,前者用磁珠,后者用電感;

    4、磁珠是用來吸收超高頻信號,象一些RF電路,PLL,,含超高頻存儲器電路(DDRSDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在,中低頻的等,其應用很少超過50MHZ;

    5、電感一般用于電路的匹配和信號質量的控制上,一般地的連接和電源的連接。在模擬地和數字地結合的地方用磁珠。對也采用磁珠。

    磁珠的大小(確切的說應該是磁珠的特性曲線)取決于需要磁珠吸收的干擾波的頻率。磁珠就是阻高頻,對直流電阻低,對高頻電阻高。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產生的來標稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的datasheet上一般會附有頻率和阻抗的特性曲線圖。一般以100MHz為標準,比如2012B601,就是指在100MHz的時候磁珠的Impedance為600歐姆。



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