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文檔簡介
1、第第4 4章電感器章電感器4 4. .1 1電感器的感性電感器的感性知識知識4.24.2電感的分類、單位及電路電感的分類、單位及電路符號符號4.34.3電感線圈的主要電感線圈的主要參數(shù)參數(shù)4.44.4電感線圈的種類和電感線圈的種類和特點特點4.54.5小型固定電感器的標(biāo)識小型固定電感器的標(biāo)識方法方法4.64.6電感的電感的應(yīng)用應(yīng)用4 4. .7 7電感線圈的檢測與電感線圈的檢測與使用使用4.84.8變壓器變壓器 電感器的英文名稱是Inductor,它是由絕緣導(dǎo)線繞制成螺旋狀的線圈,屬于電磁感應(yīng)元件,是電子電路中常用的元器件之一。電感器的性質(zhì)是通直流隔交流,與電容器性質(zhì)相反。電感器的用途很廣,主
2、要用于電源電路、時鐘發(fā)生電路、射頻和無線通信、無線遙控系統(tǒng)等場合,具有儲能、濾波、阻抗,扼流、諧振、延時補償和阻抗變換的作用。4.1 電感器的感性知識4.1.1印制板上的電感可以從電感器外表、結(jié)構(gòu)、標(biāo)記等特點上認(rèn)識,如圖4-1所示。多數(shù)情況下印制板上的電感臺標(biāo)有L標(biāo)志,或在元件上印有字符u H或mH,如圖4-2所示。4.1.2常見電感器的外形 電感器有多種外形,下面我們簡單列舉一下。電感器的常見外形如圖4-3、4-4、4-5所示。4.2電感的分類、單位及電路符號4.2.1 電感的單位凡是能產(chǎn)生電感作用的元件稱為電感器,簡稱電感。通常電感器都是由線圈構(gòu)成的,故也稱為電感線圈。電感線圈由導(dǎo)線一圈靠
3、一圈繞在絕緣管上,導(dǎo)線彼此互相絕緣,絕緣管可以是空心的,也可以包含鐵芯或磁粉芯。是一種存儲磁能的元件,具有隔交流、通直流的特性,作用是扼流、濾波和濾除高頻雜波。在電路中用字母L表示。單位有H(亨利)、mH(毫亨)、H(微亨),其關(guān)系為1H=103m H=106 H。4.2.2電感器的分類電感可阻按下面的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行分類: 按電感器的形式分類,有固定電感器、可變電感器。 按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類,有空心線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。 按工作性質(zhì)分類,有天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。 按繞線結(jié)構(gòu)分類,有單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。4.2.3電感的電路符號電感的電路符號如圖4-
4、6所示。4.3電感線圈的主要參數(shù)電感線圈的主要參數(shù)有電感量、品質(zhì)因數(shù)、分布電容、額定電流、允許誤差等。不同用途或不同結(jié)構(gòu)的線圈,其品質(zhì)因數(shù)、分布電容、允許偏差等指標(biāo)相差很大。 電感器有電感器有6 6個主要參數(shù)個主要參數(shù) 電感量:線圈電感量的大小電感量:線圈電感量的大小 電感量精度:實際與要求電感量間的誤差。電感量精度:實際與要求電感量間的誤差。 線圈的品質(zhì)因素:線圈損耗的大小。線圈的品質(zhì)因素:線圈損耗的大小。 3 電感器的功能特點電感器的功能特點電感量用電感量用L表示、電感量的常用單位為表示、電感量的常用單位為H(亨利亨利)、mH(毫毫亨亨)、H(微亨微亨)。 1H=103mH=106H 品質(zhì)
5、因數(shù)是表示線圈質(zhì)量的一個重要參數(shù),品質(zhì)因品質(zhì)因數(shù)是表示線圈質(zhì)量的一個重要參數(shù),品質(zhì)因數(shù)在數(shù)值上等于線圈在某一頻率的交流信號通過時數(shù)在數(shù)值上等于線圈在某一頻率的交流信號通過時,線圈所呈現(xiàn)的感抗和線圈的直流電阻的比值,即,線圈所呈現(xiàn)的感抗和線圈的直流電阻的比值,即:Q =RLRfL2式中:式中: 工作角頻率,工作角頻率,L線圈電感量,線圈電感量,R線圈的總損耗電阻線圈的總損耗電阻當(dāng)當(dāng)頻率與頻率與L一定時,一定時,Q與與R有關(guān),有關(guān),R越小,越小,Q值越大,線值越大,線圈工作時,損耗越小,電路效率越高,選擇性越好。圈工作時,損耗越小,電路效率越高,選擇性越好。在實際當(dāng)中,在實際當(dāng)中,Q不僅只與線圈的
6、直流電阻有關(guān),還包括不僅只與線圈的直流電阻有關(guān),還包括線圈骨架的線圈骨架的介質(zhì)損耗介質(zhì)損耗,鐵芯和屏蔽的損耗鐵芯和屏蔽的損耗以及在高頻以及在高頻條件下工作時的條件下工作時的集膚效應(yīng)集膚效應(yīng)等因素有關(guān),提高線圈的等因素有關(guān),提高線圈的Q值,值,并不是一件很容易的事情,實際線圈的并不是一件很容易的事情,實際線圈的Q值,通常為幾值,通常為幾十至一百,最高可達(dá)四、五百,對于諧振回路,要求十至一百,最高可達(dá)四、五百,對于諧振回路,要求Q在在100200之間。作耦合用可低一些。之間。作耦合用可低一些。 固有電容:線圈繞組間的分布電容。固有電容:線圈繞組間的分布電容。 線圈的穩(wěn)定性:電感參數(shù)受環(huán)境影響而變化
7、。線圈的穩(wěn)定性:電感參數(shù)受環(huán)境影響而變化。 額定電流:正常工作時允許通過的最大電流。額定電流:正常工作時允許通過的最大電流。 4線圈各層、各匝之間、繞組與底板之間都存線圈各層、各匝之間、繞組與底板之間都存在著分布電容。統(tǒng)稱為電感器的固有電容。在著分布電容。統(tǒng)稱為電感器的固有電容。分布電容的存在,降低了線圈的穩(wěn)定性,同分布電容的存在,降低了線圈的穩(wěn)定性,同時也降低了線圈的品質(zhì)因數(shù),因此一般都希時也降低了線圈的品質(zhì)因數(shù),因此一般都希望線圈的分布電容盡可能的小。望線圈的分布電容盡可能的小。額定電流主要對額定電流主要對高頻電感器高頻電感器和和大功率調(diào)諧電大功率調(diào)諧電感器感器而言。通過電感器的電流超過額
8、定值時,而言。通過電感器的電流超過額定值時,電感器將發(fā)熱,嚴(yán)重時會燒壞。電感器將發(fā)熱,嚴(yán)重時會燒壞。4.4電感線圈的種類和特點電感線圈一般由骨架、繞組、磁心(或鐵心)、屏蔽罩等組成。但由于使用場臺不同,要求也不同。有的線圈沒有磁心或屏蔽罩,或這兩者皆無,有的連骨架也擻有。因此,電感線圈種類繁多、五花八門。電感線圈的結(jié)構(gòu)不同,其特性不同,使用場合也不同。4.4.1 單層空心線圈這種線圈是用撩包線或紗包線逐圈繞在紙筒或膠術(shù)筒上而制成的,如圖4-7所示。繞制方法分為密繞和間繞兩種。前者為一圈按一圈緊密平繞,繞法簡單,但分布電容太;后者是各廈之問保持一定距離,雖然電感量小,但分布電容也小,穩(wěn)定性好,品
9、質(zhì)因數(shù)較高。密繞線圈常有于中、低頻電路中;間繞線圈多用于中、高頻電路中,如收音機的短波用振蕩線圈和天線線圈等。 空芯線圈空芯線圈空芯線圈沒有磁芯空芯線圈沒有磁芯線圈繞的匝數(shù)較少、電感量小線圈繞的匝數(shù)較少、電感量小8 不同種類的電感器不同種類的電感器電感器的識別電感器的識別電感器的種類電感器的種類電感器的檢測電感器的檢測4.4.2多層線圈在要求電感量較大時,線圈需采用多層繞制。當(dāng)多層線圈兩端的電壓較高時,為避免層間打火,應(yīng)采用層間加絕緣紙或分段繞制的方法。4.4.3 蜂房式線圈對于電感量大的多層線圈,采用上述的層間加絕緣紙或分段繞制的方法,必然導(dǎo)致體積大和分布電容大的弊病。采用如圖4-8所示的蜂
10、房式繞制方法,不僅使線圈的電感量大、體積小,而且其分布電容也小。蜂房式空心線圈常用于外差式收音機的中波振蕩線圈中;帶鐵心的蜂房式線圈則用于收音機的振蕩電路及中頻調(diào)諧回路中。4.4.4磁心線圈在空心線圈中插上配套的磁心或用導(dǎo)線直接在圓磁心、磁環(huán)上繞制成線圈,均可稱為磁心線圈,如圖4-9所示。對于可調(diào)磁心的線圈,旋動磁心的螺紋,可謂節(jié)磁心與線圈的相對位置,從而改變線圈的電感量。裝上銅心能減小原線圈的電感量,常用于超高額和高頻電路的電感量調(diào)節(jié),經(jīng)久耐用。1 磁棒線圈磁棒線圈線圈繞制在磁棒上線圈繞制在磁棒上線圈可在磁棒上左右移動以調(diào)整電感量大小線圈可在磁棒上左右移動以調(diào)整電感量大小 9 不同種類的電感
11、器不同種類的電感器電感器的識別電感器的識別電感器的種類電感器的種類電感器的檢測電感器的檢測4.4.5 阻流圈(扼流圈)顧名思義,阻流圈是在電路中用來限制某種頻率的信號通過某一部分電路的,即起阻流作用阻流圈分為高頻阻流圈和低頻阻流圈兩種,如圖4-10所示。 扼流線圈扼流線圈:又稱為:又稱為扼流扼流圈圈、阻流線圈阻流線圈、差模電感器差模電感器,是用來限制交流電通過的線是用來限制交流電通過的線圈,分圈,分高頻高頻阻流圈和阻流圈和低頻低頻阻阻流圈。采用流圈。采用開磁路構(gòu)造開磁路構(gòu)造設(shè)計,設(shè)計,有結(jié)構(gòu)性佳、體積小、有結(jié)構(gòu)性佳、體積小、高高Q值值、低成本等特點,適用于、低成本等特點,適用于筆記型電腦、噴墨
12、印表機、筆記型電腦、噴墨印表機、影印機、顯示監(jiān)視器、手機、影印機、顯示監(jiān)視器、手機、寬頻數(shù)據(jù)機、游戲機、彩色寬頻數(shù)據(jù)機、游戲機、彩色電視、錄放影機、攝影機、電視、錄放影機、攝影機、微波爐、照明設(shè)備、汽車電微波爐、照明設(shè)備、汽車電子產(chǎn)品等。子產(chǎn)品等。常用的電感器常用的電感器扼流線圈扼流線圈扼流線圈的作用扼流線圈的作用 利用線圈電抗與頻利用線圈電抗與頻率成正比的關(guān)系,率成正比的關(guān)系,可扼制高頻可扼制高頻交流電流,讓低頻和直流通過交流電流,讓低頻和直流通過。根據(jù)頻率高低,采用。根據(jù)頻率高低,采用空氣芯空氣芯、鐵氧體芯鐵氧體芯、硅鋼片芯硅鋼片芯等。用等。用于整流時稱于整流時稱“濾波扼流圈濾波扼流圈”;
13、用于扼制聲頻電流時稱用于扼制聲頻電流時稱“聲頻聲頻扼流圈扼流圈”;用于扼制高頻電流;用于扼制高頻電流時稱時稱“高頻扼流圈高頻扼流圈”。用于。用于“通直流、阻交流通直流、阻交流”的電感線圈的電感線圈叫做低頻扼流圈,用于叫做低頻扼流圈,用于“通低通低頻、阻高頻頻、阻高頻”的電感線圈叫做的電感線圈叫做高頻扼流圈。高頻扼流圈。4.4.6脫胎空心線圈用較粗的硬線(鍍銀線或漆包線)在管筒或圓棒上繞一定圈數(shù)后,抽出管筒或圓棒,便成為脫胎空心線圈,如圖4.11所示。脫胎空心線圈常用于高頻、超高頻場音,如電視機中的伴音調(diào)諧回路以及高頻頭中的調(diào)諧電感等。 A. 平面電感器平面電感器 在陶瓷或微晶玻璃基片上在陶瓷或
14、微晶玻璃基片上沉積金屬導(dǎo)沉積金屬導(dǎo)線線而成(圖而成(圖1.19),主要采用),主要采用真空蒸發(fā)真空蒸發(fā),光刻電鍍光刻電鍍以及以及塑料包封塑料包封等工藝,平面電感等工藝,平面電感器的電感量較小,在器的電感量較小,在1cm2面積上可沉積的面積上可沉積的電感量約為電感量約為2H。它具有較高的穩(wěn)定性和。它具有較高的穩(wěn)定性和精度,可用于幾十精度,可用于幾十M到幾百到幾百M的電路中。的電路中。692其他類型電感簡介其他類型電感簡介 B. 振蕩線圈振蕩線圈 振蕩線圈是振蕩線圈是無線電接收設(shè)備無線電接收設(shè)備中的主要元件之中的主要元件之一,廣泛應(yīng)用于調(diào)幅,調(diào)頻收音機、電視接收機一,廣泛應(yīng)用于調(diào)幅,調(diào)頻收音機、電
15、視接收機等設(shè)備中。等設(shè)備中。 其結(jié)構(gòu)由其結(jié)構(gòu)由磁芯磁芯、磁罩(磁帽)磁罩(磁帽)、塑料骨架塑料骨架和和金屬屏蔽罩金屬屏蔽罩組成,線圈繞在塑料骨架(或磁芯)組成,線圈繞在塑料骨架(或磁芯)上,上,磁芯或磁帽可調(diào)整磁芯或磁帽可調(diào)整,能在,能在10%10%范圍內(nèi)改變范圍內(nèi)改變線圈的電感量,其外形如圖線圈的電感量,其外形如圖1.201.20所示。所示。 (a)接線位置)接線位置B1234612346123 0 . 6774. 84. 832146(b)外形尺寸)外形尺寸圖圖1. 20 震蕩線圈外型結(jié)構(gòu)與接線位置震蕩線圈外型結(jié)構(gòu)與接線位置A C. 罐形磁芯線圈罐形磁芯線圈 這是一種鐵氧體罐形磁芯制作的電
16、感器,磁路閉和這是一種鐵氧體罐形磁芯制作的電感器,磁路閉和好,具有好,具有較高的磁導(dǎo)率和電感系數(shù)較高的磁導(dǎo)率和電感系數(shù),在較小的體積下,在較小的體積下,可制出較大的電感,多用于可制出較大的電感,多用于LC濾波器,諧振及匹配回路濾波器,諧振及匹配回路等。等。 貼片電感:貼片電感:又稱為又稱為功率電感功率電感, ,大電流電感大電流電感、表面表面貼裝高功率電感貼裝高功率電感。具有小型化。具有小型化,高品質(zhì),高能量儲存和低電,高品質(zhì),高能量儲存和低電阻之特性。阻之特性。 主要應(yīng)用在主要應(yīng)用在電腦顯電腦顯示板卡示板卡,筆記本電腦,脈沖記,筆記本電腦,脈沖記憶程序設(shè)計。可提供卷軸包裝憶程序設(shè)計??商峁┚磔S
17、包裝,適用于表面自動貼裝。,適用于表面自動貼裝。卷軸包裝卷軸包裝常用的電感器常用的電感器貼片電感貼片電感貼片電感具有以下特點貼片電感具有以下特點: : 1 1、平底表面適合、平底表面適合表面貼裝表面貼裝。 2 2、優(yōu)異的端面強度良好之焊錫性。、優(yōu)異的端面強度良好之焊錫性。 3 3、具有較高、具有較高Q Q值,低阻抗之特點。值,低阻抗之特點。 4 4、低漏磁,低直電阻,耐大電流之特點。、低漏磁,低直電阻,耐大電流之特點。 5 5、可提供編帶包裝,便于自動化裝配。、可提供編帶包裝,便于自動化裝配。CDD型貼片功率電感貼片功率電感 共模電感:共模電感:也叫也叫共模扼流圈共模扼流圈,是在一個是在一個閉
18、合磁環(huán)上對稱繞制方向閉合磁環(huán)上對稱繞制方向相反、匝數(shù)相同的線圈相反、匝數(shù)相同的線圈。信號電流。信號電流或電源電流在兩個繞組中流過時方或電源電流在兩個繞組中流過時方向相反,產(chǎn)生的磁通量相互抵消,向相反,產(chǎn)生的磁通量相互抵消,扼流圈呈現(xiàn)低阻抗。扼流圈呈現(xiàn)低阻抗。共模噪聲電流共模噪聲電流(包括地環(huán)路引起的騷擾電流,也(包括地環(huán)路引起的騷擾電流,也處稱作縱向電流)處稱作縱向電流)流經(jīng)兩個繞組時流經(jīng)兩個繞組時方向相同方向相同,產(chǎn)生的磁通量同向相加,產(chǎn)生的磁通量同向相加,扼流圈呈現(xiàn)高阻抗,從而起到抑,扼流圈呈現(xiàn)高阻抗,從而起到抑制共模噪聲的作用。制共模噪聲的作用。常用的電感器常用的電感器共模電感共模電感
19、共模電感實質(zhì)上是一個共模電感實質(zhì)上是一個雙向濾波器雙向濾波器:一方面要:一方面要濾除信號線上共模電磁干擾,另一方面又要抑濾除信號線上共模電磁干擾,另一方面又要抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾,避免影響同一電制本身不向外發(fā)出電磁干擾,避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。 共模扼流圈可以共模扼流圈可以傳輸差模信號傳輸差模信號,直流和頻率很,直流和頻率很低的差模信號都可以通過。而對于低的差模信號都可以通過。而對于高頻共模噪高頻共模噪聲聲則呈現(xiàn)很大的阻抗,發(fā)揮了一個阻抗器的作則呈現(xiàn)很大的阻抗,發(fā)揮了一個阻抗器的作用,所以它可以用來抑制共模電流騷擾。用,所以它可以用來
20、抑制共模電流騷擾。 4.5 小型固定電感器的標(biāo)識方法 電子市場上有小型固定電感器成品件出售,它們具有體積小、電感量準(zhǔn)確、誤差小的有點,其殼體上標(biāo)有顯示電感量大小的數(shù)字、字符或色標(biāo)。小型固定電感器外形如圖4-12所示。(1)直標(biāo)法固定電感器的標(biāo)識方法有直標(biāo)法和色標(biāo)法兩種。直標(biāo)法是指在電感罌的殼體上直接用數(shù)字、字符標(biāo)示出它的電感量、誤差級別以廈最大工作電流等主要參數(shù),其中最太工作電流用英文字母A、B、C,D,E等標(biāo)示。例如:一個殼體上標(biāo)示為6.8mH、AII字樣的小型電感器,表示它的電感量為6.8mH,誤差為II級(10%),最大工作電流為50mA。字母字母ABCDE最大工作電流(mA)50150
21、3007001600 電感器規(guī)格的直標(biāo)法:電感器規(guī)格的直標(biāo)法:L10J電感代號電感代號標(biāo)稱電感量標(biāo)稱電感量允許誤差允許誤差“J J”代表代表5%5%“K K”代表代表10%10%“M M”代表代表20%20%6用文字將電感器的主要參數(shù)直接標(biāo)志在電感用文字將電感器的主要參數(shù)直接標(biāo)志在電感線圈的外殼上。單位線圈的外殼上。單位H H(亨利)、(亨利)、mHmH(毫亨)、(毫亨)、 H H(微亨)。(微亨)。(2)色標(biāo)法色標(biāo)法是指在電感器的殼體上涂印上色環(huán),以不同顏色表示其電感量、倍數(shù)及允許誤差,如圖4-13所示。其中,第一、二個環(huán)表示電感量的有效數(shù)字,第三個環(huán)表示倍數(shù)(即10”),第四個環(huán)表示電感值
22、的誤差。電感量的單位為微亨(H)。(2)色標(biāo)法注意:小型電感器的色標(biāo)法與電阻器的四色環(huán)標(biāo)志的規(guī)律相同,電感的色環(huán)表示的數(shù)字與電阻的色環(huán)表示的數(shù)字意義一樣,只是最后的單位不一樣。 例如一個固定電感器,靠近其一端的色環(huán)順序為黃色、紫色、紅色和銀色,則該電感器的電感量為 47xlO2H (4.7mH)10% 電感器規(guī)格的色標(biāo)法:電感器規(guī)格的色標(biāo)法:允許誤差允許誤差電感器電感器第第2 2位有效數(shù)位有效數(shù)倍乘倍乘第第1 1位有效數(shù)位有效數(shù)7 電感器的命名及規(guī)格電感器的命名及規(guī)格 色環(huán)電感色環(huán)電感(色碼電感色碼電感):是指在電感器表面是指在電感器表面涂上不同的色環(huán)涂上不同的色環(huán)來代表電感量來代表電感量(與
23、電阻器類與電阻器類似似)的電感。通常用四色環(huán)表示,緊靠電感的電感。通常用四色環(huán)表示,緊靠電感體一端的色環(huán)為第一環(huán),露著電感體本色體一端的色環(huán)為第一環(huán),露著電感體本色較多的另一端為末環(huán)。其第一色環(huán)是十位較多的另一端為末環(huán)。其第一色環(huán)是十位數(shù),第二色環(huán)為個位數(shù),第三色環(huán)為應(yīng)乘數(shù),第二色環(huán)為個位數(shù),第三色環(huán)為應(yīng)乘的倍數(shù)的倍數(shù)(單位為單位為mH),第四色環(huán)為誤差率,第四色環(huán)為誤差率,各種顏色所代表的數(shù)值如第一部分所講。各種顏色所代表的數(shù)值如第一部分所講。 例如:例如:色環(huán)顏色分別為棕、黑、金、金的色環(huán)顏色分別為棕、黑、金、金的電感器的電感量為電感器的電感量為1mH,誤差為,誤差為5。4.6電感的應(yīng)用例
24、如圖4-14所示的日光燈電路,它加進(jìn)了啟動器(啟輝器)和大電感的鎮(zhèn)流器。圖圖4-15 汽車傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成電路汽車傳統(tǒng)點火系統(tǒng)的組成電路4.7電感線圈的檢測與使用電感線圈的檢測與使用 (1)從從外觀檢查外觀檢查從電感線圈外觀查看是否有從電感線圈外觀查看是否有破裂現(xiàn)象破裂現(xiàn)象、線、線圈圈是否有松動是否有松動、變位變位的現(xiàn)象,引腳是否牢靠。并查看電感的現(xiàn)象,引腳是否牢靠。并查看電感器的外表上是否有電感量的標(biāo)稱值。還可進(jìn)一步檢查磁心器的外表上是否有電感量的標(biāo)稱值。還可進(jìn)一步檢查磁心旋轉(zhuǎn)是否靈活,有無滑扣等旋轉(zhuǎn)是否靈活,有無滑扣等。4.7電感線圈的檢測與使用電感線圈的檢測與使用(2)用用萬用表萬用表
25、檢測通斷情況。檢測通斷情況。 1)色碼電感的檢測色碼電感的檢測 將萬用表置于將萬用表置于Rx1擋,用兩表筆分別碰接電感線圈的引腳擋,用兩表筆分別碰接電感線圈的引腳。 A.當(dāng)被測的電感器電阻值為當(dāng)被測的電感器電阻值為O時,說明電感線圈內(nèi)部短時,說明電感線圈內(nèi)部短路,不能使用。路,不能使用。 B.如果測得電感線圈有一定阻值,說明正常。電感線圈如果測得電感線圈有一定阻值,說明正常。電感線圈的電阻值與電感線圈所用漆包線的粗細(xì)、圈數(shù)多少有關(guān)。的電阻值與電感線圈所用漆包線的粗細(xì)、圈數(shù)多少有關(guān)。電阻值是否正常可通過相同型號的正常值進(jìn)行比較。電阻值是否正??赏ㄟ^相同型號的正常值進(jìn)行比較。 當(dāng)測得的阻值為無窮大
26、時,說明電感線圈或引腳與線當(dāng)測得的阻值為無窮大時,說明電感線圈或引腳與線圈接點處發(fā)生了圈接點處發(fā)生了斷路斷路,此時不能使用。,此時不能使用。2)對振蕩線圈的檢測對振蕩線圈的檢測 由于振蕩線圈有底座,在底座下方有引腳,檢測時首由于振蕩線圈有底座,在底座下方有引腳,檢測時首先弄清各引腳與哪個線圈相連。然后用萬用表的先弄清各引腳與哪個線圈相連。然后用萬用表的Rx1擋,擋,測一次繞組或二次繞組的電阻值,如有阻值且比較小,一測一次繞組或二次繞組的電阻值,如有阻值且比較小,一般就認(rèn)為是正常的。如果阻值為般就認(rèn)為是正常的。如果阻值為0則是短路,如果阻值為則是短路,如果阻值為則是斷路則是斷路。由于振蕩線圈置于
27、屏蔽罩內(nèi),因此還要由于振蕩線圈置于屏蔽罩內(nèi),因此還要檢測一、二次檢測一、二次繞組與屏蔽罩之間的電阻值繞組與屏蔽罩之間的電阻值,其方法是選萬用表的,其方法是選萬用表的Rx10k擋,用一支表筆接觸屏蔽罩,另一支表筆分別接觸一、二擋,用一支表筆接觸屏蔽罩,另一支表筆分別接觸一、二次繞組的各引腳。若測得的阻值為次繞組的各引腳。若測得的阻值為,說明正常,如果阻,說明正常,如果阻值為值為0,則有短路現(xiàn)象,若阻值小于,則有短路現(xiàn)象,若阻值小于但大于但大于0,說明有漏,說明有漏電現(xiàn)象。電現(xiàn)象。 3)通過測定通過測定Q值來檢測值來檢測 在選擇和使用電感線圈時,首先要想到線圈的檢查測在選擇和使用電感線圈時,首先要
28、想到線圈的檢查測量,而后去判斷線圈的質(zhì)量好壞和優(yōu)劣。量,而后去判斷線圈的質(zhì)量好壞和優(yōu)劣。 欲準(zhǔn)確檢測電感線圈的電感量和品質(zhì)因數(shù)欲準(zhǔn)確檢測電感線圈的電感量和品質(zhì)因數(shù)Q,一般均,一般均需要需要專門儀器專門儀器,而且測試方法較為復(fù)雜。,而且測試方法較為復(fù)雜。 在實際工作中,一般不進(jìn)行這種檢測,僅進(jìn)行線圈的在實際工作中,一般不進(jìn)行這種檢測,僅進(jìn)行線圈的通斷檢查和通斷檢查和Q值的大小判斷。可先利用值的大小判斷。可先利用萬用表電阻檔萬用表電阻檔測量測量線圈的直流電阻,再與原確定的阻值或標(biāo)稱阻值線圈的直流電阻,再與原確定的阻值或標(biāo)稱阻值相比較,如果所測阻值比原確定阻值或標(biāo)稱阻值增大相比較,如果所測阻值比原確
29、定阻值或標(biāo)稱阻值增大許多,甚至許多,甚至指針不動指針不動(阻值趨向無窮大(阻值趨向無窮大X 可判斷線圈可判斷線圈斷線;斷線;若所測阻值極小若所測阻值極小,則判定是嚴(yán)重短路萬果局部,則判定是嚴(yán)重短路萬果局部短路是很難比較出來人這兩種情況出現(xiàn),可以判定此短路是很難比較出來人這兩種情況出現(xiàn),可以判定此線圈是壞的,不能用。如果檢測電阻與原確定的或標(biāo)線圈是壞的,不能用。如果檢測電阻與原確定的或標(biāo)稱阻值相差不大,可判定此線圈是好的。稱阻值相差不大,可判定此線圈是好的。4.7.2 電感線圈的代換 選用電感器時。首先應(yīng)考慮其性能參數(shù)(例如電感量,額定電流、品質(zhì)因數(shù)等)及外形尺寸是否符合要求。 小型固定電感器與
30、色碼電感器、色環(huán)電感器之間,只要電感量、額定電流相同,外形尺寸相近,可直接代換使用。 半導(dǎo)體收音機中的振蕩線圈,雖然型號不同,但只要其電感量、品質(zhì)因數(shù)及頻率范圍相同,也可以相互代換。電視機中的行振蕩線圈,應(yīng)盡可能選用同型號、同規(guī)格的產(chǎn)品,否則會影響其安裝及電路的工作狀態(tài)。 偏轉(zhuǎn)線圈一般與顯像管及行、場掃描電路配套使用。但只要其規(guī)格、性能參數(shù)相近,即使型號不同,也可相互代換。4.8變壓器變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的傳輸交流電能并可改變交流電壓的靜止電器。它廣泛地應(yīng)用于電力、電信和自動控制系統(tǒng)中。變壓器種類繁多,分類方法有多種,按用途,可分為輸電、配電用變壓器,電壓、電流互感器,調(diào)壓變壓器,試驗
31、變壓器,電焊機變壓器,電爐變壓器,整流變壓器,電源變壓器,控制變壓器,靜電除塵變壓器,串聯(lián)和并聯(lián)電抗器,消弧線圈和接地變壓器等;按相數(shù),可分為單相變壓器、三相變壓器和多相變壓器;按冷卻方式,可分為干式變壓器、油浸變壓器和充氣全密封式變壓器,其中油浸變壓器又分為油程自冷、強油水冷、強油風(fēng)冷等。4.8.1 變壓器的概述變壓器主要由磁路系統(tǒng)、電路系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)構(gòu)成。在一個由彼此絕緣的硅鋼片疊成的閉合鐵芯上套上兩個彼此絕緣的繞組,就構(gòu)成了最簡單的單相雙繞組變壓器,如圖4-19所示。 如果在某一繞組的兩端加某一交流電壓,那么在該繞組中將流過交流電流。根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知,這一交流電流將在錢芯中激勵一個交
32、變磁通,這個交變磁通將在所有兩個繞組中感應(yīng)出交流電壓,叫做感應(yīng)電壓。此時,如果另一繞組兩端通過負(fù)載而閉合,則在該繞組與負(fù)載所構(gòu)成的回路中將有交流電流流過,這就實現(xiàn)了由電源向負(fù)載傳輸交流電能并改變交流電壓的目的。通常把接電源的繞組叫做一枚繞組(又稱初級繞組),把接負(fù)載的繞組叫做二次繞組(又稱次級繞組)。4.8.2變壓器的分類變壓器的種類很多,可以按用途、相數(shù)、結(jié)構(gòu)形式、繞組數(shù)和冷卻方式等進(jìn)行分類。1、接用途分類(l) 電力變壓器電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備,是用來將某一數(shù)值的交流電壓(電流)變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓(電流)的設(shè)備。(2)電源變壓器(降壓)常見的電源變壓器如圖4-
33、21所示電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離,作為一種主要的軟磁電磁元件,在電源技術(shù)中和電力電子技術(shù)中得到廣泛的應(yīng)用(3)開關(guān)變壓器(升壓)開關(guān)變壓器又稱為脈沖變壓器,廣泛用在開關(guān)電源電路中,常見的開關(guān)變壓器外形如圖4-22所示。(4)調(diào)壓變壓器調(diào)節(jié)電壓的變壓器,如圖4-23所示2按相數(shù)分類可分為單相、三相和多相變壓器。3按結(jié)構(gòu)形式分類可分為鐵芯式和鐵殼式變壓器。4按繞組分類(1)雙繞組變壓器。(2)多繞組變壓器。(3)自耦變壓器。5按冷卻方式分類(1)油浸變壓器。(2)干式變壓器。4.8.3變壓器的基本構(gòu)造變壓器的基本結(jié)構(gòu)是由鐵芯、繞組、絕緣結(jié)構(gòu)和引出線接線端等部分組成的。 變壓器
34、是通過電磁感應(yīng)關(guān)系,即利用互感作用,從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器。這兩種電路具有相同頻率、不同電壓和電流,也可以有不同的相數(shù)。4.8.4 變壓器的基本工作原理變壓器的主要部件是一個鐵芯和套在鐵芯上的兩個繞組(也叫線圈)。這兩個繞組具有不同的匝數(shù),且互相絕緣。實際上,兩個繞組套在同一個鐵芯柱上,以增大耦合作用。圖中與電源相連的繞組,若是接收交流電能的稱為一次繞組(俗稱原邊繞組),若是接收交流信號的則稱為輸入繞組。而圖中與負(fù)載相連的繞組,若是進(jìn)出交流電能的稱為二次繞組(俗稱副邊繞組),若是輸出交流信號的則稱為輸出繞組。 變壓器:是一種電感器,利用兩個電感線圈靠近變壓器:是一種
35、電感器,利用兩個電感線圈靠近時的互感原理傳遞交流信號時的互感原理傳遞交流信號。 典型變壓器的外形典型變壓器的外形變壓器原理圖變壓器原理圖2 變壓器的功能特點變壓器的功能特點4.8.5變壓器的額定值 變壓比(或變阻比)變壓比(或變阻比)n =U1/U2=N1/N2U1為初級輸入電壓、為初級輸入電壓、U2為感應(yīng)出來的電壓為感應(yīng)出來的電壓N1、N2分別為初級和次級的線圈圈數(shù)分別為初級和次級的線圈圈數(shù)3變壓比是變壓器初級電壓(阻抗)與次級電變壓比是變壓器初級電壓(阻抗)與次級電壓(阻抗)的比值,通常直接標(biāo)出。如:壓(阻抗)的比值,通常直接標(biāo)出。如:220V/10V。變阻比則以比值表示,如。變阻比則以比
36、值表示,如3:1表表示初、次級阻抗比為示初、次級阻抗比為3:1,其變換關(guān)系為:,其變換關(guān)系為: 額定電壓:初級線圈上允許施加的最大電壓。額定電壓:初級線圈上允許施加的最大電壓。 額定功率:不超過限定溫升時的輸出功率。額定功率:不超過限定溫升時的輸出功率。 額定頻率:變壓器設(shè)計時確定的使用頻率額定頻率:變壓器設(shè)計時確定的使用頻率。 絕緣電阻:施加的電壓與漏電流的比值。絕緣電阻:施加的電壓與漏電流的比值。 電壓調(diào)整率:變壓器負(fù)載電壓與空載電壓差別電壓調(diào)整率:變壓器負(fù)載電壓與空載電壓差別的參數(shù)的參數(shù)。 變壓器的其他變壓器的其他5 5個主要參數(shù):個主要參數(shù):4 變壓器的功能特點變壓器的功能特點4.8.
37、6變壓器的性能檢測1變壓器一次、二次繞組直流電阻的檢測根據(jù)待測繞組直流電阻值的大體范圍(可用萬用表初測),10以上用萬用表,110用單臂電橋,1以下用雙臂電橋,將所測結(jié)果記錄在表4-1中。2變壓器絕緣電阻的檢測 用兆歐表檢測各繞組對地絕緣電阻(繞組對鐵芯)和繞組之間的絕緣電阻,將所測阻值記錄在表42中。3 測試空載電流和空載輸出電壓 將自耦調(diào)壓器T1、待測變壓器T2、電壓表、功率表、開關(guān)及負(fù)載電阻按圖4-27所示連接測試電路。4變壓器額定輸出電壓額定輸入、輸出電流及電壓調(diào)整率的測試5變壓器空載損耗功率的測試4.8.7小型變壓器的故障修復(fù)以下列出了小型變壓器的常見故障現(xiàn)象,故障原因的分析及給出故
38、障處理的方法。 (1)接通電源無電壓輸出 一次繞組開路或引出線脫焊。 二次繞組開路或引出線脫焊。 電源插頭或接線開路。(2)溫升過高甚至冒煙 匝間短路或一、二次側(cè)繞組間短路,若故障發(fā)生在繞組內(nèi)部,一般無法修理,需拆修重繞。 層間或匝間絕緣嚴(yán)重老化。剝開外層絕緣,發(fā)現(xiàn)絕緣老化嚴(yán)重,則應(yīng)重新浸漆,嚴(yán)重的應(yīng)重新繞制。 鐵芯片間絕緣太差,產(chǎn)生較大渦流。如果發(fā)熱最嚴(yán)重的地方是鐵芯內(nèi)部,多是由于鐵芯片間絕緣太差,產(chǎn)生渦流而使鐵芯發(fā)熱。處理方法只能拆下鐵芯,重新對硅鋼片作絕緣處理后重新裝配。 負(fù)載過重或輸出電路局部短路。如果變壓器空載運行時無發(fā)熱現(xiàn)象,空載電流也不大,則是負(fù)載過重或輸出電路局部短路,致使二次
39、電流過大而造成變壓器發(fā)熱。解決方法是減輕負(fù)載或排除輸出回路短路故障。(3)空載電流偏大一次繞組匝數(shù)不足。如果是由于設(shè)計原因而導(dǎo)致一次繞組匝數(shù)不足,則需重繞繞組,增加一次繞組匝數(shù)。鐵芯疊厚不足。鐵芯截面不夠會引起磁飽和。解決方法是增加鐵芯厚度,無法增加時要重新設(shè)計、制作。一次和二次局部匝間短路6可用兆歐表檢測,如發(fā)現(xiàn)一次和二次繞組局部匝間短路,則拆開繞組,排除短路故障點,情況嚴(yán)重的,應(yīng)拆修重繞。鐵芯質(zhì)量太差。通常表現(xiàn)為鐵芯溫度偏高。解決方法是更換質(zhì)量高的硅鋼片或?qū)﹁F芯作加厚處理。 (4)運行中有響聲硅鋼片未插緊。先判斷出現(xiàn)的噪聲是機械噪聲還是電磁噪聲。如果是機械噪聲,則是由于鐵芯沒有壓緊,在運行
40、時硅鋼片發(fā)生機械振動所造成,應(yīng)壓緊鐵芯。負(fù)載過重或短路引起振動。如果出現(xiàn)的是電磁噪聲,則通常是由于設(shè)計時鐵芯磁通密度選得過高,或變壓器過載,或存在漏電,或發(fā)生二次側(cè)短路等原因造成的。如果是屬于設(shè)計原因,可更換質(zhì)量較好的同等規(guī)格的硅鋼片:屬于其他原因的,應(yīng)減輕負(fù)載或排除漏電及短路故障。電源電壓過高。如果出現(xiàn)電磁噪聲,同時應(yīng)測量變壓器的一次側(cè)輸入電壓。如輸入電壓過高,應(yīng)做相應(yīng)處理。(5)鐵芯或底板帶電一次或二次繞組對地短路。這種故障在有骨架的繞組上較少出現(xiàn),但在繞組的最外層會出現(xiàn)這一故障;對于無骨架的繞組,這種故障多發(fā)生在繞組兩邊的沿口處,但在繞組最內(nèi)層的四角處也會發(fā)生,在最外層也會出現(xiàn)。通常是由
41、于繞組外形尺寸過大而鐵芯窗口容納不下,或內(nèi)絕緣包裹的不佳,或遭到機械碰撞等原因造成的。修理方法可參照匝間或?qū)娱g短路的有關(guān)內(nèi)容。長期運行的繞組對地絕緣老化。如檢查繞組對地出現(xiàn)漏電故障,這是由于絕緣嚴(yán)重老化所引起的,則應(yīng)將繞組重新浸漆或重?fù)Q繞組。引出線頭碰觸鐵芯或底扳。仔細(xì)栓查各引出線頭對地絕緣情況,排除引出線頭與鐵芯或底板的短路點。繞組受潮或環(huán)境濕度過高,底板感應(yīng)帶電,如檢查漏電是由于繞組受潮引起的,則應(yīng)烘烤繞組加強絕緣,或?qū)⒆儔浩髦糜谕L(fēng)干燥環(huán)境中使用。4.8.8小型變壓器修復(fù)后的測試修復(fù)后的變壓器在投入運行前,必須做成品測試。(1)絕緣電阻測試。對于小型變壓器,其值不應(yīng)低于1M。(2)空載電
42、壓測試。當(dāng)一次側(cè)電壓加到額定電壓值時,二次側(cè)空載電壓的允許誤差應(yīng)小于l0%。(3)空載電流測試。當(dāng)一次側(cè)輸入額定電壓時,其空載電流應(yīng)為5%8%的額定電流值。如空載電流大于額定電流10%時,損耗較大;當(dāng)空載電流超過額定電流20%時,它的溫升將超過允許值,就不能使用。(4)在空載測試時,應(yīng)無異常噪聲。4.8.9常用變壓器介紹 1電源變壓器 電源變壓器的主要作用是升壓(提升交流電壓)或降壓(降低交流電壓、)。 升壓變壓器的一次(初級)繞組較二次(次級)繞組的圈數(shù)(匝數(shù))少,而降壓變壓器的一次繞組較二次繞組的圈數(shù)多。穩(wěn)壓電源和各種家電產(chǎn)品中使用的均屬于降壓電源變壓器。 電源變壓器電源變壓器: :為不同的器件提供不同的電源。為不同的器件提供不同的電源。E E型鐵芯變壓器型鐵芯變壓器按照變壓器用途分類按照變壓器用途分類2低頻變壓器 低頻變壓器用來傳送信號電壓和信號功率,還可實現(xiàn)電路之間的阻抗匹配,對直流電具有隔離作用。它分為級間耦合變壓器、輸入變壓器和輸出變壓器,外形與電源變壓器相似 音頻變壓器音頻變壓器: :頻率工作在音頻范圍內(nèi)的變壓器。頻率工作在音頻范圍內(nèi)的變壓器。音頻變壓器用來耦合信號、進(jìn)行阻抗匹配音頻變壓器用來耦合信號、進(jìn)行阻抗匹配8 3高頻變壓器 常用的高頻變壓器有黑白電視機中的天線阻抗變換器和半導(dǎo)體收音機中的天線線圈等。 (1)阻抗
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