22
2022
-
08
電感的基礎(chǔ)知識(shí)
作者：
一、電感的簡(jiǎn)介(inductance)
1.電感線圈是由導(dǎo)線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導(dǎo)線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，簡(jiǎn)稱電感。用L表示，
2.電感的單位
電感的基本單位是：H（亨），它和電容一樣，也是一個(gè)很大的計(jì)量單位，我們一般用的是uH（微亨），mH（毫亨）的單位都用得比較少。他們之間的關(guān)系是1000倍計(jì)算。1H＝1000mH＝1000000uH
二、電感的分類
1.按 電感形式 分類：固定電感、可變電感。
2.按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
3.按工作性質(zhì)分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。
4.按繞線結(jié)構(gòu)分類：?jiǎn)螌泳€圈、多層線圈、蜂房式線圈。
三、電感線圈的主要特性參數(shù)
1、電感量L
電感量L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關(guān)。除專門的電感線圈（色碼電感）外，電感量一般不專門標(biāo)注在線圈上，而以特定的名稱標(biāo)注。
2、感抗XL
電感線圈對(duì)交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關(guān)系為XL=2πfL
3、品質(zhì)因素Q
品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量，Q為感抗XL與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。 線圈的Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q值通常為幾十到幾百。
4、分布電容
線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好.
四、常用線圈
1、單層線圈
單層線圈是用絕緣導(dǎo)線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機(jī)中波天線線圈。
2、蜂房式線圈
如果所繞制的線圈，其平面不與旋轉(zhuǎn)面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)線來回彎折的次數(shù)，常稱為折點(diǎn)數(shù)。蜂房式繞法的優(yōu)點(diǎn)是體積小，分布電容小，而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機(jī)來繞制，折點(diǎn)越多，分布電容越小
3、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈
線圈的電感量大小與有無磁芯有關(guān)。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯，可增加電感量和提高線圈的品質(zhì)因素。
4、銅芯線圈
銅芯線圈在超短波范圍應(yīng)用較多，利用旋動(dòng)銅芯在線圈中的位置來改變電感量，這種調(diào)整比較方便、耐用。
5、色碼電感器
色碼電感器是具有固定電感量的電感器，其電感量標(biāo)志方法同電阻一樣以色環(huán)來標(biāo)記。
6、阻流圈（扼流圈）
限制交流電通過的線圈稱阻流圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈。
7、偏轉(zhuǎn)線圈
偏轉(zhuǎn)線圈是電視機(jī)掃描電路輸出級(jí)的負(fù)載，偏轉(zhuǎn)線圈要求：偏轉(zhuǎn)靈敏度高、磁場(chǎng)均勻、Q值高、體積小、價(jià)格低
五:電感的作用及電路中的應(yīng)用
1.電感的作用與電容似乎有些對(duì)立，我們說過電容是通交阻直，而電感恰好相反，它的作用是通直阻交，本來嘛！直流電通過電感時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向大小是一致的，不會(huì)變化。而交流電是正負(fù)發(fā)生變化的，所以磁場(chǎng)也會(huì)發(fā)生變化，由于從正（負(fù)）到負(fù)（正）是一個(gè)很短的時(shí)間，假設(shè)先是正電位不斷上升，那么電感周圍的磁場(chǎng)不斷增加，到頂時(shí)是最大，這時(shí)電位開始下降，由于周圍有磁場(chǎng)存在，電感此時(shí)會(huì)把周圍的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為電能，使電能能維持一段時(shí)間，反之一樣，從而就阻止了交流電的通過。
2.電感在電路中的應(yīng)用:電感在電路最常見的功能就是與電容一起，組成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道，電容具有“阻直流，通交流”的本領(lǐng)，而電感則有“通直流，阻交流”的功能。如果把伴有許多干擾信號(hào)的直流電通過LC濾波電路（如圖），那么，交流干擾信號(hào)將被電容變成熱能消耗掉；變得比較純凈的直流電流通過電感時(shí)，其中的交流干擾信號(hào)也被變成磁感和熱能，頻率較高的最容易被電感阻抗，這就可以抑制較高頻率的干擾信號(hào)。
3.電感在電路中的作用
基本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等
形象說法：“通直流，阻交流”
細(xì)化解說：在電子線路中，電感線圈對(duì)交流有限流作用，它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等；變壓器可以進(jìn)行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。
由感抗XL=2πfL 知,電感L越大，頻率f越高，感抗就越大。該電感器兩端電壓的大小與電感L成正比，還與電流變化速度△i/△t成正比.
電感線圈也是一個(gè)儲(chǔ)能組件，它以磁的形式儲(chǔ)存電能，儲(chǔ)存的電能大小可用下式表示：WL=1/2 Li2 ?？梢?，線圈電感量越大，流過越大，儲(chǔ)存的電能也就越多。
電感的符號(hào)
電感量的標(biāo)稱：直標(biāo)式、色環(huán)標(biāo)式、無標(biāo)式
電感方向性：無方向
檢查電感好壞方法：用電感測(cè)量?jī)x測(cè)量其電感量；用萬用表測(cè)量其通斷，理想的電感電阻很小，近乎為零。
六、電感的計(jì)算
一般對(duì)于環(huán)形產(chǎn)品的電感計(jì)算，用下列方式進(jìn)行:
L(nH)=AL*N2
式中N為繞制的圈數(shù)，AL鐵芯的電感系數(shù)，單位為nH/N2，AL值一般在鐵芯供貨商產(chǎn)品目錄中可查得。
例: T50-52鐵芯，電感要求為330uH，計(jì)算所需繞制的圈數(shù)。
從上式可得:
N=(L(nH)/AL)
經(jīng)查，T50-52鐵芯的AL值為33.0nH，330uH=330000nH，代入得:
N=(330000/33)=100圈
故此電感需繞制100圈。
七、技術(shù)名詞
1 環(huán)境溫度
直接接觸組件或電路之靜止空氣的溫度，一般量測(cè)溫度的方法
是量取離組件或電路約1/2吋之處的環(huán)境。
2 色碼
電感的色碼是標(biāo)準(zhǔn)化的，顏色與其對(duì)應(yīng)的數(shù)字
3 共模噪音(common-mode noise)
在與接地相關(guān)的電路上發(fā)生的噪音或電磁干擾。
4 差模噪音(common-mode noise)
電路與電路之間的電氣干擾。
5 銅損(copper loss)
電流流經(jīng)線圈所產(chǎn)生的能量損失，此能量損失等于電流大小的平方與線圈的電阻(DCR)之積，這些能量損失會(huì)轉(zhuǎn)換成熱能。
6 鐵損(core loss)
鐵損是由于鐵芯中的變更磁場(chǎng)所造成，這個(gè)損失與操作頻率及
總流動(dòng)的磁通量有關(guān)，總鐵損由磁滯損，渦流損及殘留損。
7 居里溫度
當(dāng)初導(dǎo)磁率下降為室溫下的初導(dǎo)磁率之10%時(shí)，其溫度稱為居
里溫度，在上溫度以上鐵氧體鐵芯失去磁性質(zhì)，鐵芯的磁導(dǎo)率
一般在接近居里溫度時(shí)會(huì)急速上升，于居里溫度時(shí)，導(dǎo)磁率約
降至一，因而使電感值急速下降。
8 直流電阻(DCR或RDC)
在直流電下量得的電阻值。
9 分布電容
在電感線圈結(jié)構(gòu)中，匝與匝之間存在的電容量。
10 電磁干擾(EMI)
不需要的任何形式的電氣能量。
11 鐵氣體磁芯(copper loss)
一種，組成包括鐵及其它元素的氣化物而具有結(jié)晶體
分子的構(gòu)造，一般為Fe2O3及其它金屬物，最為常見的金屬組合
為錳-鋅(Mn-Zn)和鎳-鋅(Ni-Zn)。
12 濾波器(filter)
將不需要的電訊號(hào)過濾的一種組件。
13 阻抗值(impedance)
Z=(XL2+R2)½
XL=2π fL
14 耐電流(Isat)
在最大電感值變異的范圍內(nèi)，電感線圈所能承受的直流電流值。
15 溫升電流(Irms)
電感線圈表面的溫度差在規(guī)定條件下所承受的電流值
√免費(fèi)上門或線上產(chǎn)品演示 √專業(yè)客戶顧問全程服務(wù) √企業(yè)定制化解決方案 √全天候業(yè)務(wù)咨詢服務(wù)
地址
廣東省東莞市石碣鎮(zhèn)石碣雅苑路59號(hào)
Copyright © 2022 力鑫電子科技（東莞）有限公司 All rights reserved