電感的應(yīng)用及分類

1、-. z.電感是用絕緣導(dǎo)線(例如漆包線,沙包線等)繞制而成的電磁感應(yīng)元件。屬于常用元件。一,電感的作用:通直流阻交流這是簡單的說法，對交流信號進展隔離,濾波或與電容器,電阻器等組成諧振電路.調(diào)諧與選頻電感的作用：電感線圈與電容器并聯(lián)可組成LC調(diào)諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號的頻率f相等，則回路的感抗與容抗也相等，于是電磁能量就在電感、電容之間來回振蕩，這就是LC回路的諧振現(xiàn)象。諧振時由于電路的感抗與容抗等值又反向，因此回路總電流的感抗最小，電流量最大指f=f0的交流信號，所以LC諧振電路具有選擇頻率的作用，能將*一頻率f的交流信號選擇出來。磁環(huán)電感的作用：磁環(huán)與連接電纜構(gòu)成一個電

2、感器(電纜中的導(dǎo)線在磁環(huán)上繞幾圈作為電感線圈)，它是電子電路中常用的抗干擾元件，對于高頻噪聲有很好的屏蔽作用，故被稱為吸收磁環(huán)，由于通常使用鐵氧體材料制成，所以又稱鐵氧體磁環(huán)(簡稱磁環(huán))。在圖中，上面為一體式磁環(huán)，下面為帶安裝夾的磁環(huán)。磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。一般在低頻時阻抗很小，當(dāng)信號頻率升高后磁環(huán)的阻抗急劇變大?？梢婋姼械淖饔萌绱酥螅蠹叶贾?，信號頻率越高，越容易輻射出去，而一般的信號線都是沒有屏蔽層的，這些信號線就成了很好的天線，接收周圍環(huán)境中各種雜亂的高頻信號，而這些信號疊加在原來傳輸?shù)男盘柹希踔習(xí)淖冊瓉韨鬏數(shù)挠杏眯盘?，?yán)重干擾電子設(shè)備的正常工作，因此降低電子設(shè)備的

3、電磁干擾(EM)已經(jīng)是必須考慮的問題。在磁環(huán)作用下，即使正常有用的信號順利地通過，又能很好地抑制高頻于擾信號，而且本錢低廉。電感的作用還有篩選信號、過濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等重要的作用。二,電感的分類: 按工作頻率分類電感按工作頻率可分為高頻電感,中頻電感和低頻電感. 空心電感,磁心電感和銅心電感一般為中頻或高頻電感,而鐵心電感多數(shù)為低頻電感.按電感的作用分類電感按電感的作用可分為振蕩電感,校正電感,顯像管偏轉(zhuǎn)電感,阻流電感,濾波電感,隔離電感,被償電感等. 振蕩電感又分為電視機行振蕩線圈,東西枕形校正線圈等. 顯像管偏轉(zhuǎn)電感分為行偏轉(zhuǎn)線圈和場偏轉(zhuǎn)線圈. 阻流電感(也稱阻流圈)分為高

4、頻阻流圈,低頻阻流圈,電子鎮(zhèn)流器用阻流圈,電視機行頻阻流圈和電視機場頻阻流圈等. 濾波電感分為電源(工頻)濾波電感和高頻濾波電感等.按構(gòu)造分類電感按其構(gòu)造的不同可分為線繞式電感和非線繞式電感(多層片狀,印刷電感等),還可分為固定式電感和可調(diào)式電感.固定式電感又分為空心電子表感器,磁心電感,鐵心電感等,根據(jù)其構(gòu)造外形和引腳方式還可分為立式同向引腳電感,臥式軸向引腳電感,大中型電感,小巧玲瓏型電感和片狀電感等. 可調(diào)式電感又分為磁心可調(diào)電感,銅心可調(diào)電感,滑動接點可調(diào)電感,串聯(lián)互感可調(diào)電感和多抽頭可調(diào)電感.電感的符號電感方向性：無方向電感在電路中的根本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等,形象說法：通直

5、流，阻交流細(xì)化講解：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；變壓器可以進展交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。由感抗*L=2fL 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成正比，這關(guān)系也可用下式表示： ,即U=LdI/dt只要電感L足夠大，即使整流輸出電壓低到為0，電感中仍有正向電流，并使負(fù)載上保持一定的正向電壓。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。檢查電感好

6、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。二、電感運用場合在大電流的情況下，由于負(fù)載電阻RL很小。假設(shè)采用電容濾波電路，則電容容量勢必很大，而且整流二極管的沖擊電流也非常大，在此情況下應(yīng)采用電感濾波。如下列圖所示，由于電感線圈的電感量要足夠大，所以一般需要采用有鐵心的線圈。三、濾波電路工作原理當(dāng)流過電感的電流變化時，電感線圈中產(chǎn)生的感生電動勢將阻止電流的變化。當(dāng)通過電感線圈的電流增大時，電感線圈產(chǎn)生的自感電動勢與電流方向相反，阻止電流的增加，同時將一局部電能轉(zhuǎn)化成磁場能存儲于電感之中；當(dāng)通過電感線圈的電流減小時，自感電動勢與電流方向一樣，阻止電流的減小

7、，同時釋放出存儲的能量，以補償電流的減小。因此經(jīng)電感濾波后，不但負(fù)載電流及電壓的脈動減小，波形變得平滑，而且整流二極管的導(dǎo)通角增大。在電感線圈不變的情況下，負(fù)載電阻愈小，輸出電壓的交流分量愈小。只有在RLL時才能獲得較好的濾波效果。L愈大，濾波效果愈好。另外，由于濾波電感電動勢的作用，可以使二極管的導(dǎo)通角接近，減小了二極管的沖擊電流，平滑了流過二極管的電流，從而延長了整流二極管的壽命。在電路中，當(dāng)電流流過導(dǎo)體時，會產(chǎn)生電磁場，電磁場的大小除以電流的大小就是電感，電感的定義是L=phi/i, 單位是韋伯電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)能力的物理量。給一個線圈通入電流，線圈周圍就會產(chǎn)生磁場，線圈就有磁通

8、量通過。通入線圈的電源越大，磁場就越強，通過線圈的磁通量就越大。實驗證明，通過線圈的磁通量和通入的電流是成正比的，它們的比值叫做自感系數(shù)，也叫做電感。如果通過線圈的磁通量用表示，電流用I表示，電感用L表示，則 L I 電感的單位是亨H，也常用毫亨mH或微亨uH做單位。1H=1000mH，1H=1000000uH。電感只能對非穩(wěn)恒電流起作用，它的特點兩端電壓正比于通過他的電流的瞬時變化率導(dǎo)數(shù)，比例系數(shù)就是它的自感 電感起作用的原因是它在通過非穩(wěn)恒電流時產(chǎn)生變化的磁場，而這個磁場又會反過來影響電流，所以，這么說來，任何一個導(dǎo)體，只要它通過非穩(wěn)恒電流，就會產(chǎn)生變化的磁場，就會反過來影響電流，所以任何

9、導(dǎo)體都會有自感現(xiàn)象產(chǎn)生在主板上可以看到很多銅線纏繞的線圈，這個線圈就叫電感，電感主要分為磁心電感和空心電感兩種，磁心電感電感量大常用在濾波電路，空心電感電感量較小，常用于高頻電路。電感的特性與電容的特性正好相反，它具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性。電感的特性是通直流、阻交流，頻率越高，線圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容一起工作，構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外，人們還利用電感的特性，制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。【電感器的種類】按照外形，電感器可分為空心電感器(空心線圈)與實心電感器(實心線圈)。按照工作性質(zhì)，電感器可分為高頻電感器(各種天線線圈、振蕩線圈)和低頻電感器(各種

10、扼流圈、濾波線圈等)。按照封裝形式，電感器可分為普通電感器、色環(huán)電感器、環(huán)氧樹脂電感器、貼片電感器等。按照電感量，電感器可分為固定電感器和可調(diào)電感器。電感的作用：通直流，阻交流通直流:所謂通直流就是指在直流電路中,電感的作用就相當(dāng)于一根導(dǎo)線,不起任何作用. 阻交流:在交流電路中,電感會有阻抗,即*L,整個電路的電流會變小,對交流有一定的阻礙作用一、電感器的定義。 1.1 電感的定義：電感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時，在導(dǎo)線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生交變磁通，導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。當(dāng)電感中通過直流電流時，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線，不隨時間而變化；可是當(dāng)在線圈中通過交流電流時，其周圍將呈現(xiàn)出隨時間

11、而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律磁生電來分析，變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢，此感應(yīng)電勢相當(dāng)于一個新電源。當(dāng)形成閉合回路時，此感應(yīng)電勢就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止原來磁力線的變化的。由于原來磁力線變化來源于外加交變電源的變化，故從客觀效果看，電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學(xué)中的慣性相類似的特性，在電學(xué)上取名為自感應(yīng)，通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間，會發(fā)生火花，這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢所造成的?？傊?，當(dāng)電感線圈接到交流電源上時，線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著，致使線圈不斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因

12、線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動勢，稱為自感電動勢。由此可見，電感量只是一個與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個參量，它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關(guān)。 1.2 電感線圈與變壓器電感線圈：導(dǎo)線中有電流時，其周圍即建立磁場。通常我們把導(dǎo)線繞成線圈，以增強線圈內(nèi)部的磁場。電感線圈就是據(jù)此把導(dǎo)線漆包線、紗包或裸導(dǎo)線一圈靠一圈導(dǎo)線間彼此互相絕緣地繞在絕緣管絕緣體、鐵芯或磁芯上制成的。一般情況，電感線圈只有一個繞組。變壓器：電感線圈中流過變化的電流時，不但在自身兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓，而且能使附近的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓，這一現(xiàn)象叫互感。兩個彼此不連接但又靠近，相互間存在電磁感應(yīng)的線圈一般叫變壓器。 1.3

13、 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)，1H=103mH=106uH。電感量的標(biāo)稱：直標(biāo)式、色環(huán)標(biāo)式、無標(biāo)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。 1.4 電感的分類：按電感形式分類：固定電感、可變電感。按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。按工作性質(zhì)分類：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。按繞線構(gòu)造分類：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。按構(gòu)造特點分類：磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。二

14、、電感的作用根本作用：濾波、振蕩、延遲、陷波等形象說法：通直流，阻交流細(xì)化講解：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；變壓器可以進展交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。由感抗*L=2fL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成正比，這關(guān)系也可用下式表示：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 ?？梢?，線圈電感量越大，流過越大，儲存的電能也就越多。電感在電路最常見的作用就是與電容一起，組成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道

15、，電容具有阻直流，通交流的本領(lǐng)，而電感則有通直流，阻交流的功能。如果把伴有許多干擾信號的直流電通過LC濾波電路如圖，則，交流干擾信號將被電容變成熱能消耗掉；變得比擬純潔的直流電流通過電感時，其中的交流干擾信號也被變成磁感和熱能，頻率較高的最容易被電感阻抗，這就可以抑制較高頻率的干擾信號。 LC濾波電路在線路板電源局部的電感一般是由線徑非常粗的漆包線環(huán)繞在涂有各種顏色的圓形磁芯上。而且附近一般有幾個高大的濾波鋁電解電容，這二者組成的就是上述的 LC濾波電路。另外，線路板還大量采用蛇行線貼片鉭電容來組成LC電路，因為蛇行線在電路板上來回折行，也可以看作一個小電感。三、電感的主要特性參數(shù) 2.1 電

16、感量L電感量L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關(guān)。除專門的電感線圈色碼電感外，電感量一般不專門標(biāo)注在線圈上，而以特定的名稱標(biāo)注。 2.2 感抗*L電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗*L，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關(guān)系為*L=2fL 2.3 品質(zhì)因素Q品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)量的一個物理量，Q為感抗*L與其等效的電阻的比值，即：Q=*L/R。線圈的Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。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。 2.4 分布電容線圈的匝與匝間、線圈

17、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(wěn)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。 2.5 允許誤差：電感量實際值與標(biāo)稱之差除以標(biāo)稱值所得的百分?jǐn)?shù)。 2.6 標(biāo)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(biāo)稱電流值為50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。四、常用電感線圈 3.1 單層線圈單層線圈是用絕緣導(dǎo)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。 3.2 蜂房式線圈如果所繞制的線圈，其平面不與旋轉(zhuǎn)面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線

18、圈。而其旋轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)線來回彎折的次數(shù)，常稱為折點數(shù)。蜂房式繞法的優(yōu)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 3.3 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(guān)。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(zhì)因素。 3.4 銅芯線圈銅芯線圈在超短波*圍應(yīng)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(diào)整比擬方便、耐用。 3.5 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(huán)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

19、電感量的電感器，其電感量標(biāo)志方法同電阻一樣以色環(huán)來標(biāo)記。其單位為uH。 3.6 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。3.7 偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)線圈是電視機掃描電路輸出級的負(fù)載，偏轉(zhuǎn)線圈要求：偏轉(zhuǎn)靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。五、電感的型號、規(guī)格及命名。國內(nèi)外有眾多的電感生產(chǎn)廠家，其中名牌廠家有SAMUNG、PHI、TDK、AV*、VISHAY、NEC、KEMET、ROHM等。 5.1 片狀電感電感量：10NH1MH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 12061210 1812 1

20、008=2.5mm*2.0mm 1210=3.2mm*2.5mm 5.2 功率電感電感量：1NH20MH 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； 5.3 片狀磁珠種類：CBG普通型阻抗：53K CBH大電流阻抗：30120 CBY尖峰型阻抗：52K規(guī)格：0402/0603/0805/1206/1210/1806貼片磁珠規(guī)格：SMB302520/SMB403025/SMB853025貼片大電流磁珠 5.4 插件磁珠規(guī)格：RH3.5 5

21、.5 色環(huán)電感電感量：0.1uH22MH尺寸：0204、0307、0410、0512豆形電感：0.1uH22MH尺寸：0405、0606、0607、0909、0910精度：J=5%K=10% M=20%精度：J=5%K=10% M=20%插件的色環(huán)電感讀法：同色環(huán)電阻的標(biāo)示 5.6 立式電感電感量：0.1uH3MH規(guī)格：PK0455/PK0608/PK0810/PK0912 5.7軸向濾波電感規(guī)格：LGC0410/LGC0513/LGC0616/LGC1019電感量：0.1uH-10mH。額定電流：65mA10A。 Q值高，價位一般較低，自諧振頻率高。 5.8 磁環(huán)電感規(guī)格：TC3026/TC

22、3726/TC4426/TC5026尺寸單位mm：3.2515.885.9 空氣芯電感空氣芯電感為了取得較大的電感值，往往要用較多的漆包線繞成，而為了減少電感本身的線路電阻對直流電流的影響，要采用線徑較粗的漆包線。但在一些體積較少的產(chǎn)品中，采用很重很大的空氣芯電感不太現(xiàn)實，不但增加本錢，而且限制了產(chǎn)品的體積。為了提高電感值而保持較輕的重量，我們可以在空氣芯電感中插入磁心、鐵心，提高電感的自感能力，借此提高電感值。目前，在計算機中，絕大局部是磁心電感。六、常見的磁芯磁環(huán)鐵粉芯系列材質(zhì)有：-2材紅/透明、-8材黃/紅、-18材綠/紅、-26材黃/白、-28材灰/綠、-33材灰/黃、-38材灰/ 黑、-