电感是导线内经过沟通电流时,在导线的内部及其周围发生交变磁通,导线的磁通量与出产此磁通的电流之比。当电感中经过直流电流时,其周围只出现固定的磁力线,不随时刻而改动;但是当在线圈中经过沟通电流时,其周围将出现出随时刻而改动的磁力线。依据法拉弟电磁感应规律-磁生电来剖析,改动的磁力线在线圈两头会发生感应电势,此感应电势适当于一个“新电源”。
当构成闭合回路时,此感应电势就要发生感应电流。由楞次规律知道感应电流所发生的磁力线总量要力求阻挠本来磁力线的改动的。由于本来磁力线改动来源于外加交变电源的改动,故从客观效果看,电感线圈有阻挠沟通电路中电流改动的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,一般在摆开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这便是自感现象发生很高的感应电势所形成的。总归,当电感线圈接到沟通电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在改动着,致使线圈不断发生电磁感应。这种因线圈自身电流的改动而发生的电动势,称为“自感电动势”。由此可见,电感量仅仅一个与线圈的圈数、巨细形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的丈量而与外加电流无关。
1.2 电感线圈与变压器
电感线圈:导线中有电流时,其周围即树立磁场。一般咱们把导线绕成线圈,以增强线圈内部的磁场。电感线圈便是据此把导线(漆包线、纱包或裸导线)一圈靠一圈(导线间相互相互绝缘)地绕在绝缘管(绝缘体、铁芯或磁芯)上制成的。一般状况,电感线圈只要一个绕组。变压器:电感线圈中流过改动的电流时,不光在自身两头发生感应电压,而且能使邻近的线圈中发生感应电压,这一现象叫互感。两个相互不连接但又接近,相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。
1.3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),1H=103mH=106uH。
电感量的标称:直标式、色环标式、无标式
电感方向性:无方向
查看电感好坏办法:用电感丈量仪丈量其电感量;用万用表丈量其通断,抱负的
电感电阻很小,近乎为零。
1.4 电感的分类:
按电感方式分类: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。
按作业性质 分类:天线线圈、振动线圈、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。
按作业频率 分类:高频线圈、低频线圈。
按结构特色 分类:磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。
二、电感的效果
根本效果:滤波、振动、推迟、陷波等
形象说法:“通直流,阻沟通”
细化说明:在电子线路中,电感线圈对沟通有限流效果,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;变压器能够进行沟通耦合、变压、变流和阻抗改换等。
由感抗XL=2πf L知,电感L越大,频率f越高,感抗就越大。该电感器两头电压的巨细与电感L成正比,还与电流改动速度△i/△t成正比,这联系也可用下式表明:电感线圈也是一个储能元件,它以磁的方式贮存电能,贮存的电能巨细可用下式表明:WL=1/2 Li2。可见,线圈电感量越大,流过越大,贮存的电能也就越多。电感在电路最常见的效果便是与电容一同,组成LC滤波电路。咱们现已知道,电容具有“阻直流,通沟通”的身手,而电感则有“通直流,阻沟通”的功用。假如把伴有许多搅扰信号的直流电经过LC滤波电路(如图),那么,沟通搅扰信号将被电容变成热能耗费掉;变得比较纯洁的直流电流经过电感时,其间的沟通搅扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最简单被电感阻抗,这就能够按捺较高频率的搅扰信号。C滤波电路在线路板电源部分的电感一般是由线径十分粗的漆包线环绕在涂有各种色彩的圆形磁芯上。而且邻近一般有几个巨大的滤波铝电解电容,这二者组成的便是上述的LC滤波电路。别的,线路板还很多选用“蛇行线+贴片钽电容”来组成LC电路,由于蛇行线在电路板上来回折行,也能够看作一个小电感。
三、电感的首要特性参数
2.1 电感量L
电感量L表明线圈自身固有特性,与电流巨细无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标示在线圈上,而以特定的称号标示。
2.2 感抗XL
电感线圈对沟通电流阻止效果的巨细称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和沟通电频率f的联系为XL=2πf L
2.3 质量要素Q
质量要素Q是表明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要素有关。线圈的Q值一般为几十到几百。选用磁芯线圈,多股粗线圈均可进步线圈的Q值。
2.4 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,因此线圈的分布电容越小越好。选用分段绕法可削减分布电容。
2.5 答应差错:电感量实践值与标称之差除以标称值所得的百分数。
2.6 标称电流:指线圈答应经过的电流巨细,一般用字母A、B、C、D、E别离表明,
标称电流值为50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。
四、常用电感线圈
3.1 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。
3.2 蜂房式线圈
假如所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成必定的视点,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。蜂房式绕法的长处是体积小,分布电容小,而且电感量大。蜂房式线圈都是运用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小
3.3 铁氧体磁芯和铁粉芯线圈
线圈的电感量巨细与有无磁芯有关。在空芯线圈中刺进铁氧体磁芯,可添加电感量和进步线圈的质量要素。
3.4 铜芯线圈
铜芯线圈在超短波规模运用较多,运用旋动铜芯在线圈中的方位来改动电感量,这种调整比较便利、经用。
3.5 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。它的作业频率为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,其电感量标志办法同电阻相同以色环来符号。其单位为uH。
约束沟通电经过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈。
3.7 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。
五、 电感的类型、标准及命名。
国内外有很多的电感出产厂家,其间名牌厂家有SAMUNG、PHI、TDK、AVX、
VISHAY、NEC、KEMET、ROHM等。
5.1 片状电感
电感量:10NH~1MH
资料:铁氧体 绕线型 陶瓷叠层
精度: J=±5% K=±10% M=±20%
尺度: 0 4 0 2 0 6 0 3 0 8 0 5 10 0 8 12 0 6 1210 1812 10 0 8 =2 . 5m m* 2 .0 m m
1210=3.2mm*2.5mm
5.2 功率电感
电感量:1NH~20MH
带屏蔽、不带屏蔽
尺度:SMD43、SMD54、SMD73、SMD75、SMD104、SMD105;RH73/RH74/
RH104R/RH105R/RH124;CD43/54/73/75/104/105;
5.3 片状磁珠
品种:CBG(普通型) 阻抗:5Ω~3KΩ
CBH(大电流) 阻抗:30Ω~120Ω
CBY(尖峰型) 阻抗:5Ω~2KΩ
标准:0402/0603/0805/1206/1210/1806(贴片磁珠)
标准:SMB302520/SMB403025/SMB853025(贴片大电流磁珠)
5.4 插件磁珠
标准:RH3.5
5.5 色环电感
电感量:0.1uH~22MH
尺度:0204、0307、0410、0512
豆形电感:0.1uH~22MH
尺度:0405、0606、0607、0909、0910
精度:J=±5% K=±10% M=±20%
精度:J=±5% K=±10% M=±20%
5.6 立式电感
电感量:0.1uH~3MH
标准:PK0455/PK0608/PK0810/PK0912
5.7 轴向滤波电感
标准:LGC0410/LGC0513/LGC0616/LGC1019
电感量:0.1uH-10mH。
额定电流:65mA~10A。
Q值高,价位一般较低,自谐振频率高。
5.8 磁环电感
标准:TC3026/TC3726/TC4426/TC5026
尺度(单位mm):3. 25~15. 88
5.9 空气芯电感
空气芯电感为了获得较大的电感值,往往要用较多的漆包线绕成,而为了削减电感自身的线路电阻对直流电流的影响,要选用线径较粗的漆包线。但在一些体积较少的产品中,选用很重很大的空气芯电感不太实践,不光添加本钱,而且约束了产品的体积。为了进步电感值而坚持较轻的分量,咱们能够在空气芯电感中刺进磁心、铁心,提
高电感的自感才能,借此进步电感值。现在,在计算机中,绝大部分是磁心电感。
六、常见的磁芯磁环
铁粉芯系列
原料有:-2材(红/通明)、-8材(黄/红)、-18材(绿/红)、-26材(黄/白)、-28材(灰/绿)、-33材(灰/黄)、-38材(灰/黑)、-40材(绿/黄)、-45材(黑色)、-52材(绿/蓝);尺度:外径巨细从30到400D(注解:外径从7.8mm到102mm)。
铁硅铝系列
首要u值有:60、75、90、125;尺度:外径巨细从3.5mm到77.8mm。两种产品的标准除了首要的环形外,还有E形,棒形等,还能够依据客户供给的各项参数定做。它们广泛运用于计算机主机板,计算机电源,电源供应器,手机充电器,灯饰变压调光器,不间断电源(UPS),各种家用电器控制板等。
七、电感在运用过程中要留意的事项
7.1电感运用的场合
湿润与枯燥、环境温度的凹凸、高频或低频环境、要让电感体现的是理性,仍是阻抗特性等,都要留意。
7.2电感的频率特性
在低频时,电感一般出现电感特性,既只起蓄能,滤高频的特性。但在高频时,它的阻抗特性体现的很明显。有耗能发热,理性效应降低一级现象。不同的电感的高频特性都不相同。下面就铁氧体资料的电感加以说明:铁氧体资料是铁镁合金或铁镍合金,这种资料具有很高的导磁率,他能够是电感的线圈绕组之间在高频高阻的状况下发生的电容最小。铁氧体资料一般在高频状况下运用,由于在低频时他们首要程电感特性,使得线上的损耗很小。在高频状况下,他们首要呈电抗特性比而且随频率改动。实践运用中,铁氧体资料是作为射频电路的高频衰减器运用的。实践上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得适当高,以至于电流悉数经过电阻。铁氧体是一个耗费设备,高频能量在上面转化为热能,这是由他的电阻特性决议的。
7.3 电感规划要接受的最大电流,及相应的发热状况
7.4 运用磁环时,对照上面的磁环部分,找出对应的L值,对应资料的运用规模。7.5留意导线(漆包线、纱包或裸导线),常用的漆包线。要找出最适合的线经。