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干货:一文读懂电感

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原标题:干货:一文读懂电感

    电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件,具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性,频率越高,线圈阻抗越大。电感器电感量的大小,主要取决于线圈的圈数(匝数)、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等。而电感是闭合回路的一种属性,即当通过闭合回路的电流改变时,会出现电动势来抵抗电流的改变。

    1、具体电感的定义

    电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。L=ψ/I

    2、电感的符号与单位

    电感符号:L

    电感单位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨(uH)、納亨(nH),1H=103mH=106uH=109nH。

    3、电感的分类

    按电感形式分类:固定电感、可变电感。

    按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。

    按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。

    按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

    按工作频率分类:高频线圈、低频线圈。

    按结构特点分类:磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。

    4、电感的主要特性参数

    电感量L:表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。

    感抗XL:电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为感抗计算公式:XL=2πfL

    品质因素Q:表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈,多股粗线圈均可提高线圈的Q值。

    分布电容:线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。采用分段绕法可减少分布电容。

    允许误差:电感量实际值与标称之差除以标称值所得的百分数。

    标称电流:指线圈允许通过的电流大小,通常用字母A、B、C、D、E分别表示,标称电流值为50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。

    5、常用电感线圈

    单层线圈:单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。

    蜂房式线圈:如果所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小

    铁氧体磁芯和铁粉芯线圈:线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可增加电感量和提高线圈的品质因素。

    铜芯线圈:铜芯线圈在超短波范围应用较多,利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量,这种调整比较方便、耐用。

    色码电感线圈:是一种高频电感线圈,它是在磁芯上绕上一些漆包线后再用环氧树脂或塑料封装而成。它的工作频率为10KHz至200MHz,电感量一般在0.1uH到3300uH之间。色码电感器是具有固定电感量的电感器,其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。其单位为uH。

    阻流圈(扼流圈):限制交流电通过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈。

    偏转线圈:偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转线圈要求:偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低。

    6、电感在电路中的作用

    基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等

    形象说法:“通直流,阻交流”

    细化解说:在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。

    由感抗XL=2πfL知,电感L越大,频率f越高,感抗就越大。该电感器两端电压的大小与电感L成正比,还与电流变化速度△i/△t

    电感线圈也是一个储能元件,它以磁的形式储存电能,储存的电能大小可用下式表示:WL=1/2Li2。

    可见,线圈电感量越大,流过越大,储存的电能也就越多。

    7、电感的符号

    电感量的标称:直标式、色环标式、无标式

    电感方向性:无方向

    检查电感好坏方法:用电感测量仪测量其电感量;用万用表测量其通断,理想的电感电阻很小,近乎为零。

    8、电感的型号、规格及命名

    片状电感

    电感量:10NH~1MH

    材料:铁氧体绕线型陶瓷叠层

    精度:J=±5%K=±10%M=±20%

    尺寸:04020603080510081206121018121008=2.5mm*2.0mm

    1210=3.2mm*2.5mm

    功率电感

    电感量:1NH~20MH

    带屏蔽、不带屏蔽

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

    片状磁珠<

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