電感知識講義課件

電感知識講義

目錄電感的概述;常用電感圖示;電感的基本結(jié)構(gòu)介紹;電感的工作原理簡述;電感在電路的特點;電感的主要作用;電感的分類;電感的主要參數(shù)說明;電感選型基本要領(lǐng);電感規(guī)格書查閱的重點;提問探討.一、電感的概述：1.電感（Inductor)是我們常見的磁性元器件之一，簡單說它在電路中主要是通過阻礙交流電流的變化來實現(xiàn)其功能的;2.電感在電子電路中通常用字母“L”來表示，其原理圖中元器件符號如下:三、電感的組成：

電感線圈是由導(dǎo)線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導(dǎo)線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以由實心的鐵芯或磁粉芯組成，下面以模壓電感圖片為例展示電感的基本構(gòu)造。四、電感的工作原理：線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線.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,當(dāng)感應(yīng)電動勢形成閉合回路時,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)生的磁力線總要力圖阻止原來磁力線的變化。五、電感在電路的特點：6.1濾波（紋波及EMI消除）；6.2儲能（開關(guān)電源和逆變電源中廣泛使用）；6.3諧振（收音機(jī)選頻，LC振蕩電路）；6.4陷波（高通或低通以及帶通陷波電路）;六、電感的主要作用：通直流阻交流(即：理想的電感器對直流電流沒有任何阻礙作用;對交流電流隨著頻率的增加其阻礙作越來越明顯）。7.2按電感量的可變性能來分：

固定電感(電感量固定不能隨意調(diào)節(jié))可調(diào)電感(電感量在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié))

固定電感器可調(diào)電感器7.3按工作頻率分：

低頻電感器(工作頻率≤60Hz,例如:電輸入級的EMI共?；虿钅ｋ姼校┲蓄l電感器（工作頻率位于60Hz＜F

≤20KHz,例如:功率電感、儲能電感等）高頻電感器（工作頻率高于＞20KHz，例如:色碼電感和高Q值電感）

7.4按屏蔽結(jié)構(gòu)分（主要針對電源濾波電感）帶屏蔽結(jié)構(gòu)電感1.特點:有磁屏蔽罩,從外面看不到內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)(成本相對較高，主要應(yīng)用于零件安裝密度高，對散熱和電磁等防護(hù)要求比較高的高性能工作穩(wěn)定的產(chǎn)品）2.優(yōu)點:結(jié)構(gòu)緊湊、漏感低,對電感周邊零件磁干擾影響較小、散熱好,性能較穩(wěn)定）

非屏蔽結(jié)構(gòu)電感

1.特點:沒有磁屏蔽罩，從外面能看到內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)(主要適用于零件安裝密度低，對電磁干擾和穩(wěn)定性能相對要求較低的場合)2.優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、成本較低.7.6按照引腳的結(jié)構(gòu)方式(主要針對插件型元件）

徑向型:引腳的出線方向與元件圓截面直徑方向一致，與圓軸線垂直，如下圖說明:軸向型:引腳的出線方向與元件圓截面軸線方向一致，與圓直徑垂直，如下圖說明:7.7按電感的用途來分類:信號電感(一方面用于消除視頻、音頻等信號雜訊確保整機(jī)系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定,另一方面用于信號的發(fā)生、整形);

電源類電感(應(yīng)用于電源設(shè)備上作為低頻濾波及儲能器件);

抗干擾類電感(整機(jī)EMI、EMC安規(guī)論證需求);八、電感主要參數(shù)說明8.1電感量(Inductance)：A).電感的最基本參數(shù)之一，其單位為H(亨利）單位換算關(guān)系為：1H=1000mH=1000000uH；B).電感量分為：靜態(tài)電感量(StaticInductance)(測試結(jié)果與頻率&電壓&周圍環(huán)境的溫濕度有關(guān),驗證時以規(guī)格書條件為準(zhǔn)進(jìn)行驗證）動態(tài)電感(DynamicInductance)改變電感測試頻率&工作電流以及溫度以模擬電感在電路中工作狀態(tài)以驗證電感的穩(wěn)定性能8.2誤差(Tolerance)：電感誤差決定電感其靜態(tài)感量的精度等級，常用的有±5%(J級）;±10%（K級）;±20%（M級）;±25%（N級）;±30%.精度等級主要取決于繞線的匝數(shù)和磁材的特性狀況,同電感量系列產(chǎn)品精度越高,價格相對越高.

8.6品質(zhì)因素(Q值):A).品質(zhì)因素Q是表示線圈質(zhì)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.

B).品質(zhì)因數(shù)為高頻電感線圈選型時必須要考量的重要參數(shù)之一,廠家通常采用磁芯線圈,多股粗線圈均可提高線圈的Q值.

8.7外型&尺寸（OutLine)體積小型化是目前產(chǎn)品設(shè)計的主流,也是當(dāng)前電子元器件發(fā)展的必然趨勢,電感選型時滿足基本的電氣參數(shù)需求需求前提下，盡量采用小體積產(chǎn)品以節(jié)約產(chǎn)品的使用空間，通常情況下電感選型外型重點關(guān)注引腳間距、型狀結(jié)構(gòu)、本體及外形安裝尺寸九、電感選型基本要領(lǐng):9.1電感選型必須向客戶了解到如下信息:A).產(chǎn)品的應(yīng)用場合;B).標(biāo)稱感量及誤差要求；C).諧振頻率(F0)及品質(zhì)因素;D).電路中額定工作電流(Irat);E).電路峰值電壓（Irms)；F).電感工作時周圍環(huán)境溫度;G).安裝尺寸要求(如腳距Pitch、本體外圍尺寸等);H).客戶的生產(chǎn)工藝能力(產(chǎn)品安裝信息).9.2電感選型的基本原則:A).以低成本,節(jié)約使用空間為基本原則;B).電感選擇時必須充分考慮電路工作頻率、電流、溫度波動對電感參數(shù)性能的影響(電感選擇其電氣參數(shù)必須留有合理的余量);C).必須結(jié)合整機(jī)產(chǎn)品安全、安規(guī)、環(huán)保論證及防護(hù)性能.十、電感規(guī)格書查閱的重點1.了解電感封裝規(guī)格、外型尺寸;2.了解電感基本靜態(tài)電氣參數(shù)及測試條件:A).標(biāo)稱電感量及誤差;B).額定電流；C).最大直流電阻值(D.C.R);D).品質(zhì)因素(Q值)及諧振頻率(F0)(針對高頻電感);E).絕緣電阻及耐壓要求.3.了解電感動態(tài)工作性能:*3.1電感量vs頻率；