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電子設(shè)計基礎(chǔ)(三):電感

作者: 時間:2015-11-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  四、線圈的主要特性參數(shù)

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/283158.htm

  器的主要參數(shù)有量、允許偏差、品質(zhì)因數(shù)、分布電容及額定電流等。

  1、電感量 L

  電感量也稱自感系數(shù),是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個物理量。

    

 

  環(huán)形電感電感量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。

  電感器電感量的大小,主要取決于線圈的圈數(shù)(匝數(shù))、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常,線圈圈數(shù)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(dǎo)磁率越大的線圈,電感量也越大。

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

  1H=1000mH

  1mH=1000μH

  2、感抗 XL

  電感線圈對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、允許偏差

  允許偏差是指電感器上標(biāo)稱的電感量與實際電感的允許誤差值。

  一般用于振蕩或濾波等電路中的電感器要求精度較高,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%。

  4、品質(zhì)因素 Q

  品質(zhì)因素Q 是表示線圈質(zhì)量的一個物理量,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。

  5、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。

  6、額定電流

  額定電流是指電感器有正常工作時反允許通過的最大電流值。若工作電流超過額定電流,則電感器就會因發(fā)熱而使性能參數(shù)發(fā)生改變,甚至還會因過流而燒毀。

    

 

  環(huán)形電感

  五、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),常稱為折點數(shù)。蜂房式繞法的優(yōu)點是體積小,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來繞制,折點越多,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、小型固定電感器

  小型固定電感器通常是用漆包線在磁芯上直接繞制而成,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(jié)構(gòu)。

  1.立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳,國產(chǎn)電感量范圍為0.1~2200μH(直標(biāo)在外殼上),額定工作電流為0.05~1.6A,誤差范圍為±5%~±10%,進(jìn)口的電感量,電流量范圍更大,誤差則更小。進(jìn)口有TDK系列色碼電感器,其電感量用色點標(biāo)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(chǎn)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(biāo)在外殼上),額定工作電流為0.05~1.6A,誤差范圍為±5%~±10%。

  LGA系列電感器采用超小型結(jié)構(gòu),外形與1/2W色環(huán)電阻器相似,其電感量范圍為0.22~100μH(用色環(huán)標(biāo)在外殼上),額定電流為0.09~0.4A。

  LGX系列色碼電感器也為小型封裝結(jié)構(gòu),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(guī)格。

  7、可調(diào)電感器

  常用的可調(diào)電感器有半導(dǎo)體收音機用振蕩線圈、電視機用行振蕩線圈、行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補償線圈、阻波線圈等,如下圖所示。

    

 

  可調(diào)電感器

  1).半導(dǎo)體收音機用振蕩線圈 此振蕩線圈在半導(dǎo)體收音機中與可變電容器等組成本機振蕩電路,用來產(chǎn)生一個輸入調(diào)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(nèi)部由尼龍襯架、工字形磁心、磁帽及引腳座等構(gòu)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(nèi)的尼龍架上,可以上下旋轉(zhuǎn)動,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(nèi)部結(jié)構(gòu)與振蕩線圈相似,只是磁帽可調(diào)磁心。

  2).電視機用行振蕩線圈 行振蕩線圈用在早期的黑白電視機中,它與外圍的阻容元件及行振蕩晶體管等組成自激振蕩電路(三點式振蕩器或間歇振蕩器、多諧振蕩器),用來產(chǎn)生頻率為15625HZ的的矩形脈沖電壓信號。該線圈的磁心中心有方孔,行同步調(diào)節(jié)旋鈕直接插入方孔內(nèi),旋動行同步調(diào)節(jié)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,與自動頻率控制電路(AFC)送入的行同步脈沖產(chǎn)生同步振蕩。

  3).行線性線圈 行線性線圈是一種非線性磁飽和電感線圈(其電感量隨著電流的增大而減小),它一般串聯(lián)在行偏轉(zhuǎn)線圈回路中,利用其磁飽和特性來補償圖像的線性畸變。

  行線性線圈是用漆包線在“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(diào)節(jié)的永久磁鐵。通過改變永久磁鐵與線圈的相對位置來改變線圈電感量的大小,從而達(dá)到線性補償?shù)哪康摹?/p>

  8、偏轉(zhuǎn)線圈

  偏轉(zhuǎn)線圈是電視機掃描電路輸出級的負(fù)載,偏轉(zhuǎn)線圈要求:偏轉(zhuǎn)靈敏度高、磁場均勻、Q 值高、體積小、價格低。

  偏轉(zhuǎn)線圈是電視機顯像管的附屬部件,它包括行偏轉(zhuǎn)線圈和場偏轉(zhuǎn)線圈,均套在顯像管的管頸(錐體部位)上,用來控制電子束的掃描運動方向。行偏轉(zhuǎn)線圈控制電子束作水平方向掃描,場偏轉(zhuǎn)線圈控制電子束作垂直方向掃描。右圖是偏轉(zhuǎn)線圈的外形及結(jié)構(gòu)。

    

 

  偏轉(zhuǎn)線圈外形

    

 

  偏轉(zhuǎn)線圈結(jié)構(gòu)

  9、阻流電感器

  阻流電感器是指在電路中用以阻塞交流電流通路的電感線圈,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 低頻阻流線圈也稱低頻扼流圈,它應(yīng)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,將用在電流濾波電路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。為防止通過較大直流電流引起磁飽和,安裝時在鐵心中要留有適當(dāng)空隙。

 



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