当前位置:首页 >> 信息与通信 >>

电感器


电子元器件知识

?

电感器介绍

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

一、初识电感器
电感器是依据电磁感应原理,由导线 绕制而成。在电路中具有通直流、阻交流 的作用。在电路图中用符号L表示,主要参 数是电感量,单位是亨利,用H表示,常用 的有毫亨(mH)、微亨(uH)、 毫微亨 ( nH),换算关系为
1H=103mH=106uH=109nH 依据电磁感应原理,电感器派生出很多种器件。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

1、各种类型电感图

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

二、电感器和变压器

是利用电磁感应原理制成的器件。 定义:在导线或线圈中流过电流时,其周围就会产生 磁场,线圈中电流发生变化时线圈周围的磁场发生变化, 变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势,这就是自感作 用,表示自感能力的物理量称电感。凡能产生电感作用的 器件称为电感器。 如在通以交流电的线圈的交变磁场中,放置另一只线 圈,在此线圈中会产生感应电动势,这种现象称为互感。 电感器通常分为两大类:一类是应用自感作用的电感线圈。 另一类是应用互感作用的变压器。
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

作用:
1、做为滤波线圈阻止交流干扰(隔交通直)。 2、可起隔离作用。 3、与电容组成谐振电路。 4、构成各种滤波器、选频电路等,这是电路中应用最 多的方面。 5、利用电磁感应特性制成磁性元件。如磁头和电磁铁。 6、进行阻抗匹配。 7、制成变压器传递交流信号,并实现电压的升、降。 在电路中电感器有通直流阻交流、通低频阻高频、 变压、传送信号等作用,因此在谐振、耦合、滤波、 陷波、延迟、补偿及电子偏转聚焦等电路中应用十 分普遍。
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(一)电感器的型号命名方法

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

变压器型号命名

例如:DB-50-2表示50VA的电源变压器
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(二)电感器的主要参数及标志方法

电感线圈的主要技术参数有电感量及允许误差、标称电流、 品质因数(Q值)、分布电容等。 1、电感量 反应电感储存磁场能的本领,它的大小与电感线圈的匝数、几 何尺寸、有无磁心(铁心)、磁心的导磁率有关。在同等条件下, 匝数多电感量大,线圈直径大电感量大,有磁心比没磁心电感量 大。用于高频电路的电感量相对较小,用于低频电路的电感量相 对较大。电感量的单位为亨(H)。 电感线圈的标注方法: ①直标法:电感量用数字和单位直接标注在外壳上。单位uH或mH。 如 220uH±5% ②色标法:卧式的与电阻色环法相似。立式的常采用色点法。 单位uH 格 物 致 新 ·厚 德 泽 人 ③数码法:采用三位数码表示,前两位有效数,第三位零的个数.

注意:小数点用R表示,最后英文字母表示误差。如:8R2J表 示8.2uH。超小型元件(片状)不标偏差,一般为±5%。 允许误差:对于振荡线圈要求较高,误差为0.2%-0.5%;对 耦合线圈和高频扼流圈要求较低,允许误差10%-15%。 2、标称电流值 电感器长期工作不损坏所允许通过的最大电流。它是 高频、低频扼流线圈和大功率谐振线圈的重要参数。常以 字母A、B、C、D、E来分别表示标称电流值50mA、150mA、 300mA、700mA、1600mA。应用时实际通过电感器的电流不 宜超过标称电流值。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

3、 品质因数(优值): 电感线圈中储存能量与消耗 能量的比值称为品质因数。又称Q值。或是线圈所呈现 的感抗与线圈直流电阻的比值,Q=wL/R。电感器的Q值 一般为50-300, Q值与线圈的结构(导线粗细、多股 或单股、绕法、磁心)有关,Q值越高,电路的损耗越 小。在调谐回路中,要求Q较高,以减小与线圈回路的 损耗;在滤波回路中,Q值不宜过高,以免使其与滤波 电容构成谐振回路,对电路产生影响,对于高频扼流 圈和低频扼流圈不做要求。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

4、 分布电容(寄生电容):指线圈匝与匝之间形成的分 布电容,它降低了线圈的品质因数Q ,也使线圈的工作 频率受到限制。高频线圈采用减小线圈骨架直径,采用 细导线绕制、蜂房式或分段式绕法就是为了减少分布电 容。分布电容Co如图

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(三)电感线圈的种类、基本参数、绕制方法及使用常识 1、电感线圈的种类: 按结构分有固定电感、可调电感 (1)固定电感器 为了增加电感量和Q值并缩小体积,线圈中常放置 软磁材料制作的磁心或硅钢片制作的铁心,故又有空 心电感器、磁心电感器和铁心电感器。 ? 空心电感器:用导线绕制在纸筒、塑料筒上组成的线 圈或脱胎而成的线圈。中间没有磁心或铁心,故电感 量很小,通过增减匝数或调节匝距来调节电感量。一 般用在高频电路中。
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

? 磁心电感器:用导线在磁心上绕制成线圈或在空心线 圈中插入磁心组成的线圈。通过调节磁心在线圈中的 位置来调节电感量。 ? 铁心电感器:在空心线圈中插入硅钢片组成铁心线圈, 电感量大,一般为数亨,常称为低频扼流圈。其作用 是阻止残余交流电通过,而让直流电通过。常用于音 频或电源滤波电路中,如扩音机电源电路。 ? 铁心电感器常应用于工作频率较低的电路中,磁芯 电感器常应用于工作频率较高的电路中。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

? 色码电感器:用漆包线绕制在磁心上,再用环氧树脂 封装起来,外壳标以色环(单位uH)或直接由数字标 明电感量。工作频率为19-200kHz,电感范围0.133000uH,额定工作电流0.05-1.6A。有卧式(如LGI和 LGX)和立式(如LG400)。主要用在滤波、振荡、陷波 和延迟电路中。电视机、录像机等电子产品中用得多, 高频小型电感器采用镍锌铁氧体材料磁心,低频小型 电感器采用锰镍铁氧体材料磁心。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

固定线圈按用途分有

电感器按用途可分为振荡电感器、校正电感器、显像管偏 转电感器、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器、补 偿电感器等。 高频阻流圈:阻止高频交流电流通过,而让低频交流电 流通过。高频扼流圈在塑料或瓷骨架上绕成蜂房式结构, 一般电感量小在2.5-10mH之间。 低频阻流圈:阻止低频交流电流通过而让直流电流通过, 常与电容组成滤波电路,滤除残余的交流成分。低频阻 流圈是在绕好的空心线圈中插入铁心而成的大电感量的 电感,电感量达几H-几十H。工作电流60mA-300mA。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(2)微调电感器:
在线圈中插入磁心,并通过调节其在线圈中的位 置来改变电感量。如收音机中磁棒天线就是改变微调 电感器,与可变电容组成谐振电路,从而实现对所选 电台信号频率的选择。 可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调 电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器 和多抽头可调电感器。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

按工作频率分类
电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感 器和低频电感器。 空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频 或高频电感器,而铁心电感器多数为低频电感器。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(二)电感线圈的绕制方法和常用磁芯
1.线圈基本组成:骨架、绕组、磁芯、屏蔽。 2.绕制方法:电感器是用漆包线在绝缘骨架上单层或多层 绕制而成的一种能够存储磁场能的电子元件。 单层绕组:间绕和密绕。用于高频谐振电路的线圈都采用间 绕法,以减小线圈的固有电容;用于中短波的谐振线圈多 采用单层密绕法。单层绕电感量较小,约几uH-几十uH,常 用在高频电路中。 多层绕组:平绕、乱绕、蜂房式绕等 当电感量大于300uH时采用多层绕。 平绕层与层之间、匝与匝之间分布电 容大,蜂房绕法可减小分布电容。 3.常用磁心(如图)
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(三)电感线圈的使用知识
1、磁场辐射的影响 电感线圈在线路板上有立式和卧式两种安装方式,使用时注意其磁场 对邻近器件工作的影响。卧式电感器引线是从两端引出,它绕在棒形 的磁心上,工作时磁力线向四周发散,会影响邻近的部件工作,特别 在高频工作时影响更大。立式电感器无此缺点,其线圈都绕在“工” 形或“王”字形磁心上,工作磁力线很少发散,对周围部件影响小, 分布电容也小。 2、工作频率与磁心材料的关系 带磁心电感器的工作频率要受磁心材料最高工作频率的限制。在音频 段工作的电感线圈,通常采用硅钢片或坡莫合金为磁心材料;在零点 几-几MHZ间(如中波广播)的线圈采用铁氧体做磁心,也可用空心 线圈;频率高于几MHZ时线圈采用高频铁氧体做磁心,也可用空心; 在100MHz以上,一般不能用铁氧体磁心,只能用空心线圈,如做微 调,可用铜心调节。
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

三、变压器的种类、特性及设计知识
变压器也是一种电感器。它是将两组及以上的线圈绕 在同一个线圈骨架上,或绕在同一铁心上制成的。是利用 两个电感线圈的互感应现象来传递交流电信号和电能的。 在电路中可以起到电压变换和阻抗变换的作用,是电子产 品中十分常见的无源器件。变压器一般由线圈、铁(磁) 心和骨架等组成,变压器接电源的线圈称初级,其余均为 次级。当初级加上交流电电压时,在铁心中产生交变磁场, 由于铁心的耦合作用,在次级中产生感应电压。变压器可 以根据其工作频率、用途及铁心形状等进行分类。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

不同类型的变压器图
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(一)变压器的分类

1、按工作频率分类 变压器按工作频率可分为高频变压器、中频变压器和低频变压器。 (1)低频变压器可分为音频变压器(20HZ-20KHZ)和电源变压器(50HZ)。 低频变压器:用来传送信号电压和信号功率,还可实现电路之间的阻抗 匹配,对直流电具有隔离作用。主要有输入输出变压器(使末级功放 的输出阻抗与扬声器音圈阻抗匹配)。 电源变压器(主要升压或降压):有C型、E型和环形。 (2)中频变压器又称中周:属于可调磁心变压器,由屏蔽罩、磁帽、 “工”字形磁心、尼龙支架组成。工作于收音机或电视机的中频放大 电路中;它不仅具有普通变压器变换电压、阻抗的特性,还具有谐振 于某一特定频率(465KHZ)的特性(选频作用)。调节磁心,改变线 圈的电感量,即可改变中频信号的灵敏度、选择性及通频带。
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(3)高频变压器一般在收音机做天线线圈和电视机中做天线的阻 抗变换器。 2、按用途分类 变压器按其用途可分为电源变压器、音频变压器、中频变压器、 高频变压器、脉冲变压器、恒压变压器、耦合变压器、自耦变压 器、隔离变压器等多种。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(1)电源变压器-E形
家用电器大多采用交流220v供电,而内部各电路采用不同电 压的直流供电,这就需要变压器变换成所需要的各种电压,次级 根据用途可以有多个绕组,以输出不同的电压和功率,再整流、 滤波,供电路正常工作。 结构:简单、价格低、效率低。 应用:民品、小型仪器设备。 表贴:广泛应用于移动通讯、卫星通讯及无绳电话中。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(2) 中频变压器
结构:需配套使用。 使用:超外差式收音机必不可少的选频元件(中周)和电视机中 频放大器的重要元件,决定了收音机的灵敏度、选择性等,电 视机的图像清晰度。 中频变压器一般与电容器组成谐振回路。我国广播收音机的中频 频率为465kHz,电视机图像中放频率为38MHz,伴音中放频率 为6.5MHz。可调磁心在线圈中的位置,改变电感量,使电路在 某一频率谐振。最多调一圈。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(3)自耦变压器和调压变压器
一般变压器的特点是初、次级之间的直流电路是完全分 离的,它们之间的能量传递是靠磁场耦合。但自耦变压器和调 压变压器是另一种形式的变压器。它们只有一个线圈,其输入 端和输出端是从同一线圈上用抽头分出来的。这种变压器的初、 次级之间有一个共用端,故它们的直流不再是完全隔离的。 自耦变压器的抽头是固定的,即固定从初级分取一部分电 压输出;而调压器的抽头则是通过碳刷作滑动接头,输出电压 随碳刷移动而可连续可调的输出。调压器的额定功率有500w、 1Kw、2Kw等多种。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(4)音频输入、输出变压器
音频变压器在放大电路中的主要作用是耦合、倒相和阻抗匹 配等。 输入变压器是接在放大器输入端的音频变压器,它的初级多 接输入电缆或话筒,次级接放大器第一级。输入变压器的铁心常 用高导磁率的铁氧体或坡莫合金制成。输入变压器次级往往有三 个引出端,以便向晶体管功放推挽输出级提供相位相反的对称推 动信号。 输出变压器是接在放大器输出端的变压器,它的初级接放大 器的输出端,次级接负载(扬声器等)。它的作用是把扬声器较 低的阻抗,通过输出变压器变成放大器所需的最佳负载阻抗,使 放大器具有最大的不失真输出-达到阻抗匹配的目的。输出变压 器还具有隔离放大器与负载的直流电路的功能。
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

3、按铁心(或磁心)形状分类
变压器按铁心(磁心)形状可分为“E”型变压器、“C” 型变压器和环型变压器。 “E”型变压器优点成本低,缺点磁 路中气隙较大,效率较低,工作时电噪声较大; “C”型变压 器是由两块形状相同的“C”形铁心对插而成,与“E”形相比磁 路中气隙较小,性能有所提高;环型变压器磁路中无气隙, 漏磁较小,工作时电噪声较小。按变压器的铁心和线圈结构 分 有芯式变压器和壳式变压器。大功率变压器以芯式为主, 小功率变压器常采用壳式变压器。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(二)变压器的常用铁心

变压器铁心形状可分为“EI” “口” “F” “C” “O”型, 一般“EI” “口” “F”型铁心是由硅钢片交叠而成, “C” “O”型铁心是由冷轧硅钢带制成。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

(三)变压器的特性
1、额定功率 指在规定频率和电压下,变压器长期工作而不超过规定的 温升的最大输出功率,额定功率中会有部分无功功率,故单位 为VA。一般在数百伏安以下。
2、变压比n 是指变压器一、二次绕组电压比。如果忽略了铁心、线圈 的损耗此值近似等于一、二次绕组的匝数比,这个参数表明了 该变压器是升压变压器还是降压变压器。 n=U1/U2=N1/N2 3、电流与电压的关系 若不考虑变压器的损耗,则 U1.I1=U2.I2或 U1/U2=I2/I1
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

4、阻抗变换关系 初级输入阻抗Z1与次级负载阻抗Z2的关系可由欧姆定 律导出。 U1/Z1=I1 U2/Z2=I2代入上式得到 Z1/Z2=(U1/U2)2=n2 Z1=n2Z2 所以变压器有变换阻抗的作用。 5、效率η: 在额定负载时,变压器输出功率占输入功率的百 分数。η=(Po/Pi)×100% 它与设计参数、材料、制造工艺及功率有关。通常 20VA以下效率为70%-80%,而100VA以上效率可达95%以 上。一般电源、音频变压器考虑效率,中频、高频变 压器不考虑效率。 ·
格 物 致 新 厚 德 泽 人

6、绝缘电阻和耐压强度 是变压器安全工作的重要参数 绝缘电阻:变压器线圈之间、线圈与铁芯之间以及引 线之间的电阻。 抗电强度:在规定时间内(如1分钟)变压器可承受 的电压。 小型电源变压器绝缘电阻不小于500M?, 抗电强度 大于2000V。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

四、电感器与变压器的选用、代换

识读方法 体积较大的电感线圈,其电感量及额定电流 均在外壳上标出,变压器的额定功率、变压比和效率,也都标 在外壳上。小型高频电感线圈用色环表示电感量。 电感线圈的选用 按工作频率的要求选择某种结构的线圈。 用于音频段的一般要用带铁心(硅钢片或坡莫合金)或低铁氧 体芯的;在几百千赫-几兆赫间的线圈最好用铁氧体芯,并以 多股绝缘线绕制;在几兆赫-几十兆赫工作的线圈,宜选用单 股镀银粗铜线绕制,磁心采用高频铁氧体,也常采用空心线圈。 在100兆赫以上一般不能选用铁氧体芯,只能用空心线圈。如 做微调可用铜芯。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

变压器的选用与代换 选用电源变压器时,要与 负载电路相匹配,电源变压器应留有功率余量(即输 出功率略大于负载电路的最大功率),一般电源电路 采用E型铁心,高保真音频功放的电源电路应选C型变 压器或环形变压器。 中频变压器有固定的谐振频率,调幅收音机的中 频变压器不能与调频收音机的中频变压器互换,同一 收音机中中频变压器顺序不能装错,也不能随意调换。 电视机中伴音中频变压器与图像中频变压器不能互换, 选用时应选同型号、同规格的中频变压器,否则很难 正常工作。

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

五、电感线圈的检测
电感元件的绕组通断、绝缘等情况可用万用表的电阻档进行 检测。 1、将万用表置于R×1档或R×10档,用两表笔接触在路线圈 的两端,表针应指示导通,否则线圈断路。焊开一脚,如果线圈 较细或匝数较多,指针应有较明显的摆动,一般为几欧姆~十几 欧姆之间,如阻值明显偏小可判断线圈匝间短路;不过有许多线 圈线径较粗,电阻值为几欧姆,甚至小于1Ω,这是可改用数字万 用表200档测量。 2 、判断初、次级线圈 电源变压器的初级、次级引脚都是分别从两侧引出的,一般初级 侧标有220v字样,但有时标记模糊,可根据初级绕组线径细、匝 数多,次级线径粗、匝数少判断,同时初级直流铜阻>次级直流 铜阻。
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

3 、检测判断各绕组的同名端
在使用变压器时,有时为了得到所需电压,可将两个或多 个次级绕组串联起来,参加串联的各绕组的同名端必须正确连接 不能接错,否则变压器不能正常工作。

方法与技巧:仅以测试次级的绕组A为例。假定E正极接变压 器初级线圈a端,负极接b端,万用表的红笔接c端,黑表笔接 d 端。当开关S接通的瞬间,变压器初级线圈的电流变化,将引起 铁心的磁通量发生变化,根据电磁感应原理,次级线圈将产生感 应电压,此感应电压使接在次级线圈两端的万用表的指针迅速摆 动后又返回零位,因此观察指针的摆动方向就能判断出变压器各 绕组的同名端,若指针向右摆,说明a与c为同名端,b与d同名端, 反之向左摆,说明a与d是同名端。
格 物 致 新

·厚 德 泽 人

格 物 致 新

·厚 德 泽 人

?本讲结束 ?谢谢各位

格 物 致 新

·厚 德 泽 人


相关文章:
电感基本知识_图文.ppt
电感基本知识 - 电感基本知识 电感器俗称线圈,最简单的电感器就是用导线空心的绕几圈, 有磁芯的电感器在磁芯上用导线绕几圈。 无论哪种电感器,如果结 构相同...
电感器和电抗器的区别解析.doc
电感器和电抗器的区别解析 - 电感器和电抗器的区别解析 电抗器与电感器,是两个即相互联系又几乎完全不同的两个概念. 虽然电抗器也可以叫电感器,但是二者的应用...
电感器的常见种类.doc
电感器的常见种类 - 电感器的常见种类 电感可由电导材料盘绕磁芯制成,典型的如铜
电感器的主要性能指标.pdf
电感器的主要性能指标 - 电感器的主要性能指标是什么 (1)标称电感量 标称电感
电感器的符号及类型.doc
电感器的符号及类型 - 电感器的符号及类型 符号( ): 符号(L): 电感器 1.电感器 电感器的图形如上面所示。在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们在电路 ...
电容和电感区别.doc
电容和电感区别 - 电容 电容(或电容量, Capacitance)指的是在给定
电感器与电容器_图文.ppt
电感器与电容器 - 单相交流电路 回顾 1、正弦交流电的三要素? 最大值、角频率
电感定义.doc
电感定义 - 在电路中,当电流流过导体时,会产生电磁场,电磁场的大小除以电流的大小就 是电感, 电感的定义是 L=phi/i, 单位是韦伯 电感是衡量线圈产生电磁感应...
如何为开关电源选择合适的电感(完整版).doc
如何为开关电源选择合适的电感(完整版) - 如何为开关电源选择合适的电感 中心议题: 电感的特点 降压型开关电源的电感选择 升压型开关电源的电感选择 解决方案: ...
电感在在电路中的作用及使用方法.doc
电感在在电路中的作用及使用方法 - 电感在电路中的作用与使用方法 一、电感器的定
电感的识别_图文.ppt
电感的识别 - 电感器的识别 电感器 ? 根据电学原理,任何通过电流的电路周围
认识和了解电感器课件_图文.ppt
认识和了解电感器课件 - 认识和了解电感器课件 一、概述 1.结构 电感器是用导
贴片电感主要参数介绍.doc
贴片电感主要参数介绍 - 上海有乐 贴片电感主要参数介绍 除固定电感器和部分阻流
常用元器件识别-电感_图文.ppt
常用元器件识别-电感 - 常用元器件-电感 xxx-9月 一、 电感器的基本概念
电感的定义.doc
电感的定义 - 一、 电感器的定义 1.1 电感的定义: 电感是导线内通过交流电
电容器和电感器.pdf
电容器和电感器 - 电容器和电感器 1 电容器 电容器是电路中的储能元件,一般在
电感的应用与分类.doc
磁环电感的作用:磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几 圈作为电
电感_电感公式_电感单位_图文.doc
电感_电感公式_电感单位 - 电感的定义 在电路中,当电流流过导体时,会产生电磁场,电磁场的大小除以电流的大小就 是电感 电感的定义是 L=phi/i, 单位是韦伯 ...
电感的分类和作用.doc
电感的分类和作用 - 电感的分类和作用 电感线圈 电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕
电感器哪个品牌好?电感器的十个品牌厂商_图文.doc
电感器哪个品牌好?电感器的十个品牌厂商 - 一呼百应 “互联网+制造”服务平台 http://www.youboy.com 电感器哪个品牌好?电感器的十个品牌厂商 电感器的牌子...
更多相关标签: