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一文讀懂電感,值得硬件工程師收藏

2016-09-17  來自: 肇慶市啟華電子科技有限公司 瀏覽次數:636

電感器(Inductor)是能夠把電能轉化為磁能而存儲起來的元件,具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性,頻率越高,線圈阻抗越大。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。而電感是閉合回路的一種屬性,即當通過閉合回路的電流改變時,會出現電動勢來抵抗電流的改變。

具體電感的定義:

電感是導線內通過交流電流時,在導線的內部及其周圍產生交變磁通,導線的磁通量與生產此磁通的電流之比。L=ψ/I


電感的符號與單位


電感符號:L

電感單位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH) 、納亨(nH),1H=103mH=106uH=109nH。


電感的分類:


按電感形式分類:固定電感、可變電感。

按導磁體性質分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。

按工作性質分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。

按繞線結構分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。

按工作頻率分類:高頻線圈、低頻線圈。

按結構特點分類:磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。


電感的主要特性參數


電感量L:表示線圈本身固有特性,與電流大小無關。除專門的電感線圈(色碼電感)外,電感量一般不專門標注在線圈上,而以特定的名稱標注。

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的關系為感抗計算公式:XL=2πfL

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值通常為幾十到幾百。采用磁芯線圈,多股粗線圈均可提高線圈的Q值。

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。

允許誤差:電感量實際值與標稱之差除以標稱值所得的百分數。

標稱電流:指線圈允許通過的電流大小,通常用字母A、B、C、D、E分別表示,標稱電流值為50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。


常用電感線圈


單層線圈:單層線圈是用絕緣導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。

蜂房式線圈:如果所繞制的線圈,其平面不與旋轉面平行,而是相交成一 定的角度,這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉一周,導線來回彎折的次數,常稱為折點數。蜂房式繞法的優點是體積小,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

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。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因素。

銅芯線圈:銅芯線圈在超短波范圍應用較多,利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量,這種調整比較方便、耐用。

色碼電感線圈:是一種高頻電感線圈,它是在磁芯上繞上一些漆包線后再用環氧樹脂或塑料封裝而成。它的工作頻率為10KHz至200MHz,電感量一般在0.1uH到3300uH之間。色碼電感器是具有固定電感量的電感器,其電感量標志方法同電阻一樣以色環來標記。其單位為uH。

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。

偏轉線圈:偏轉線圈是電視機掃描電路輸出級的負載,偏轉線圈要求:偏轉靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。。四、 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”

細化解說:在電子線路中,電感線圈對交流有限流作用,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


電感線圈也是一個儲能元件,它以磁的形式儲存電能,儲存的電能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。


可見,線圈電感量越大,流過越大,儲存的電能也就越多。


電感的符號


電感量的標稱:直標式、色環標式、無標式

電感方向性:無方向

檢查電感好壞方法:用電感測量儀測量其電感量;用萬用表測量其通斷,理想的電感電阻很小,近乎為零。


電感的型號、規格及命名


片狀電感


電感量:10NH~1MH

材料:鐵氧體 繞線型 陶瓷疊層

精度: J=±5% K=±10% M=±20%

尺寸: 0402 0603 0805 1008 1206 1210 1812 1008=2.5mm*2.0mm 1210=3.2mm*2.5mm


功率電感


電感量:1NH~20MH

帶屏蔽、不帶屏蔽

尺寸:SMD43、SMD54、SMD73、SMD75、SMD104、SMD105;RH73/RH74/RH104R/RH105R/RH124;CD43/54/73/75/104/105;


片狀磁珠


種類:CBG(普通型) 阻抗:5Ω~3KΩ

CBH(大電流) 阻抗:30Ω~120Ω

CBY(尖峰型) 阻抗:5Ω~2KΩ

貼片大電流磁珠

規格:0402/0603/0805/1206/1210/1806(貼片磁珠)

規格:SMB302520/SMB403025/SMB853025(貼片大電流磁珠)


插件磁珠


規格:RH3.5

規格 A B C 阻抗值(Ω)

10mHz 100mHz

RH3.5X4.7X0.8 3.5±0.15 4.7±0.3 62±2 20 45

RH3.5X6X0.8 3.5±0.15 6±0.3 62±2 25 65

RH3.5X9X0.08 3.5±0.15 9±0.3 62±2 40 105


色環電感


電感量:0.1uH~22MH

尺寸:0204、0307、0410、0512

豆形電感:0.1uH~22MH

尺寸:0405、0606、0607、0909、0910

精度:J=±5% K=±10% M=±20%

精度:J=±5% K=±10% M=±20%


立式電感


電感量:0.1uH~3MH

規格:PK0455/PK0608/PK0810/PK0912

軸向濾波電感

規格:LGC0410/LGC0513/LGC0616/LGC1019

電感量:0.1uH-10mH。

額定電流:65mA~10A。

Q值高,價位一般較低,自諧振頻率高。


磁環電感


規格:TC3026/TC3726/TC4426/TC5026

尺寸(單位mm):3.25~15.88

關鍵詞: 電感           

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