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電子元器件系列知識-----電感的前世今生

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作者: 時間:2007-10-25 來源:中國SMD資訊網(wǎng) 收藏

電感元件的分類

  概述: 凡是能產(chǎn)生電感作用的原件統(tǒng)稱為電感原件,常用的電感元件有固定, 阻流圈,電視機(jī)永行線性線圈,行,幀振蕩線圈,偏轉(zhuǎn)線圈,錄音機(jī)上的磁頭,延遲線等。

  1 固定 :一般采用帶引線的軟磁工字磁芯,電感可做在10-22000uh之間,Q值控制在40左右。

  2 阻流圈:他是具有一定電感得線圈,其用途是為了防止某些頻率的高頻電流通過,如整流電路的濾波阻流圈,電視上的行阻流圈等。

  3 行線性線圈:用于和偏轉(zhuǎn)線圈串聯(lián),調(diào)節(jié)行線性。由工字磁芯線圈和恒磁塊組成,一般彩電用直流電流1.5A電感116-194uh頻率:2.52MHZ

  4 行振蕩線圈: 由骨架,線圈,調(diào)節(jié)桿,螺紋磁芯組成。一般電感為5mh調(diào)節(jié)量大于+-10mh.

電感線圈的品質(zhì)因數(shù)和固有電容

(1)電感量及精度

  線圈電感量的大小,主要決定于線圈的直徑、匝數(shù)及有無鐵芯等。電感線圈的用途不同,所需的電感量也不同。例如,在高頻電路中,線圈的電感量一般為0.1uH—100Ho

  電感量的精度,即實(shí)際電感量與要求電感量間的誤差,對它的要求視用途而定。對振蕩線圈要求較高,為o.2-o.5%。對耦合線圈和高頻扼流圈要求較低,允許 10—15%。對于某些要求電感量精度很高的場合,一般只能在繞制后用儀器測試,通過調(diào)節(jié)靠近邊沿的線匝間距離或線圈中的磁芯位置來實(shí)現(xiàn)o 

(2)線圈的品質(zhì)因數(shù)

  品質(zhì)因數(shù)Q用來表示線圈損耗的大小,高頻線圈通常為50—300。對調(diào)諧回路線圈的Q值要求較高,用高Q值的線圈與電容組成的諧振電路有更好的諧振特性;用低Q值線圈與電容組成的諧振電路,其諧振特性不明顯。對耦合線圈,要求可低一些,對高頻扼流圈和低頻扼流圈,則無要求。Q值的大小,影響回路的選擇性、效率、濾波特性以及頻率的穩(wěn)定性。一般均希望Q值大,但提高線圈的Q值并不是一件容易的事,因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用場合、對線圈Q值提出適當(dāng)?shù)囊蟆?/P>

線圈的品質(zhì)因數(shù)為:
Q=ωL/R
式中:
ω——工作角頻;
L——線圈的電感量;
R——線圈的總損耗電阻線圈的總損耗電阻,它是由直流電阻、高頻電阻(由集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)引起)介質(zhì)損
耗等所組成。"

  為了提高線圈的品質(zhì)因數(shù)Q,可以采用鍍銀銅線,以減小高頻電阻;用多股的絕緣線代替具有同樣總裁面的單股線,以減少集膚效應(yīng);采用介質(zhì)損耗小的高頻瓷為骨架,以減小介質(zhì)損耗。采用磁芯雖增加了磁芯損耗,但可以大大減小線圈匝數(shù),從而減小導(dǎo)線直流電阻,對提高線圈Q值有利。

(3)固有電容

  線圈繞組的匝與匝之間存在著分布電容,多層繞組層與層之間,也都存在著分布電容。這些分布電容可以等效成一個與線圈并聯(lián)的電容Co。

  這個電容的存在,使線圈的工作頻率受到限制,Q值也下降。圖示的等效電路,實(shí)際為一由L、R、和Co組成的并聯(lián)諧振電路,其諧振頻率稱為線圈的固有頻率。為了保證線圈有效電感量的穩(wěn)定,使用電感線圈時,都使其工作頻率遠(yuǎn)低于線圈的固有頻率。為了減小線圈的固有電容,可以減少線圈骨架的直徑,用細(xì)導(dǎo)線繞制線圈,或采用間繞法、蜂房式繞法。

(4)線圈的穩(wěn)定性

  電感量相對于溫度的穩(wěn)定性,用電感的溫度系數(shù)αL表示
 
  式中:L2和L1分別是溫度為t2和t1時的電感量。

  對于經(jīng)過溫度循環(huán)變化后,電感量不再能恢復(fù)到原來值的這種不可逆變化,用電感的不穩(wěn)定系數(shù)表示
 
  式中:L和L1,分別為原來和溫度循環(huán)變化后的電感量。

  溫度對電感量的影響,主要是因?yàn)閷?dǎo)線受熱膨脹,使線圈產(chǎn)生幾何變形而引起的。減小這一影響的方法.可采用熱法(繞制時將導(dǎo)線加熱,冷卻后導(dǎo)線收縮,以保證導(dǎo)線緊緊貼合在骨架上)溫度增大時,線圈的固有電容和漏電損耗增加,也會降低線圈的穩(wěn)定性。改進(jìn)的方法是,將線圈用防潮物質(zhì)浸漬或用環(huán)氧樹脂密封,浸漬后由于浸漬材料的介電常數(shù)比空氣大,其線匝間的分布電容增大。同時,還引入介質(zhì)損耗,影響Q值。

(5)額定電流

  主要是對高頻扼流團(tuán)和大功率的諧振線圈而言。對于在電源濾波電路中常用的低頻阻流圈,額定電流也是一個重要參數(shù)。

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