資料介紹
能產生電感作用的元件統稱為電感原件,常常直接簡稱為電感。電感是用絕緣導線(例如漆包線,沙包線等)繞制而成的電磁感應元件,屬于常用元件。電感的作用:通直流阻交流這是簡單的說法,對交流信號進行隔離,濾波或與電容器,電阻器等組成諧振電路.它是利用電磁感應的原理進行工作的。在交流電路中,電感線圈有阻礙交流通過的能力,而對直流卻不起作用(除線圈本身的直流電阻外)。所以電感線圈可以在交流電路中作阻流、降壓、交連耦合以及負載用。當電感和電容配合時,可以作調諧、濾波、選頻、退耦等用。電感線圈是組成電路的基本元件之一。
由于電感是由外國的科學家亨利發現的,所以電感的單位就是“亨利”
電感符號:L
電感單位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH),他們的換算關系為1H=1000mH=1000 000uH。
一、電感的型號命名方法
電感元件的型號一般由下列四部分組成:
第一部分:主稱,用字母表示.其中 L 代表電感線圈, ZL 代表阻流圈。
第二部分:特征,用字母表示,其中G 代表高頻。第三部分:型式,用字母表示,其中 X 代表小型。第四部分:區別代號,用數字或字母表示。
例如: LGX 型為小型高頻電感線圈。
應指出的是,目前固定電感線圈的型號命名方法各生產廠有所不同,尚無統一的標準。
二、電感的結構特點
(一)電感器的結構與特點電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。
1.骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調式電感器(如振蕩線圈、阻流圈等),大多數是將漆包線(或紗包線)環繞在骨架上,再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內腔,以提高其電感量。骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成,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,多用于高頻電路中)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鎳鋅鐵氧體(NX 系列)或錳鋅鐵氧體(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元器件正常工作,就為其增加了金屬屏幕罩(例如半導體收音機的振蕩線圈等)。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。
(二)小型固定電感器 小型固定電感器通常是用漆包線在磁心上直接繞制而成,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引腳,國產有LG 和 LG2 等系列電感器,其電感量范圍為0.1~2200μH(直標在外殼上),額定工作電流為0.05~1.6A,誤差范圍為±5%~±10%。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),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構,外形與 1/2W 色環電阻器相似,其電感量范圍為 0.22~100μH(用色環標在外殼上),額定電流為0.09~0.4A。 例如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,額客電流分為 50mA、150mA、300mA 和1.6A 四種規格。
(三)可調電感器 常用的可調電感器有半導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。
三、電感量標示及符號
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,允許誤差及最大工作電流等主要參數.
2.色標法:同電阻標法.單位為 μH
3、電感符號
四、電感器主要特性參數
1.標稱電感量:
上標注的電感量的大小.表示線圈本身固有特性,主要取決于線圈的圈數,結構及繞制方法等,與電流大小無關,反映電感線圈存儲磁場能的能力,也反映電感器通過變化電流時產生感應電動勢的能力.單位為 亨(H).
2.允許誤差 :
電感的實際電感量相對于標稱值的最大允許偏差范圍稱為允許誤差.
3.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 的關系為
XL=2πfL.
4 品質因素 Q :
表示線圈質量的一個物理量,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 值與導線的直流電阻,骨架的介質損耗,屏蔽罩或鐵芯引起的損耗,高頻趨膚效應的影響等因素有關.線圈的 Q 值通常為幾十到一百.
5.額定電流:
額定電流是指能保證電路正常工作的工作電流.
6.標稱電壓
7.分布電容(寄生電容)
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,穩定性變差,因而線圈的分布電容越小越好。采用分段繞法可減少分布電容。
8、自諧振頻率(Q 最大是的頻率)
當頻率很高時,電感不再被當做集總參數看待,寄生參數的影響不可忽略。寄生參數包括Rac 等效串聯電阻(ESR)和Cs等效并聯電感(ESL)。電感器實際等效電路如圖所示
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