電感器電感分類
當(dāng)線圈中有電流通過時候,線圈的周圍就會產(chǎn)生磁場。當(dāng)線圈中電流發(fā)生變化時,其周圍的磁場也產(chǎn)生相應(yīng)的變化,此變化的磁場可使線圈自身產(chǎn)生感應(yīng)電動勢(感生電動勢)(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓),這就是自感。
用導(dǎo)線繞制而成,具有一定匝數(shù),能產(chǎn)生一定自感量或互感量的電子元件,常稱為電感線圈。為增大電感值,提高品質(zhì)因數(shù),縮小體積,常加入鐵磁物質(zhì)制成的鐵芯或磁芯。電感器的基本參數(shù)有電感量、品質(zhì)因數(shù)、固有電容量、穩(wěn)定性、通過的電流和使用頻率等。由單一線圈組成的電感器稱為自感器,它的自感量又稱為自感系數(shù)。
兩個電感線圈相互靠近時,一個電感線圈的磁場變化將影響另一個電感線圈,這種影響就是互感?;ジ械拇笮∪Q于電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。
最原始的電感器是1831年英國M.法拉第用以發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的鐵芯線圈。1832年美國的J.亨利發(fā)表關(guān)于自感應(yīng)現(xiàn)象的論文。人們把電感量的單位稱為亨利,簡稱亨。19世紀(jì)中期,電感器在電報、電話等裝置中得到實際應(yīng)用。1887年德國的H.R.赫茲,1890年美國N.特斯拉在實驗中所用的電感器都是非常著名的,分別稱為赫茲線圈和特斯拉線圈。
電感可由電導(dǎo)材料盤繞磁芯制成,典型的如銅線,也可把磁芯去掉或者用鐵磁性材料代替。比空氣的磁導(dǎo)率高的芯材料可以把磁場更緊密的約束在電感元件周圍,因而增大了電感。電感有很多種,大多以外層瓷釉線圈(enamel coated wire )環(huán)繞鐵氧體(ferrite)線軸制成,而有些防護電感把線圈完全置于鐵氧體內(nèi)。一些電感元件的芯可以調(diào)節(jié)。由此可以改變電感大小。小電感能直接蝕刻在PCB板上,用一種鋪設(shè)螺旋軌跡的方法。小值電感也可用以制造晶體管同樣的工藝制造在集成電路中。在這些應(yīng)用中,鋁互連線被經(jīng)常用做傳導(dǎo)材料。不管用何種方法,基于實際的約束應(yīng)用最多的還是一種叫做“旋轉(zhuǎn)子”的電路,它用一個電容和主動元件表現(xiàn)出與電感元件相同的特性。用于隔高頻的電感元件經(jīng)常用一根穿過磁柱或磁珠的金屬絲構(gòu)成。
小型固定電感器通常是用漆包線在磁芯上直接繞制而成,主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中,它有密封式和非密封式兩種封裝形式,兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結(jié)構(gòu)。
1、立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳,國產(chǎn)電感量范圍為0.1~2200μH(直標(biāo)在外殼上),額定工作電流為0.05~1.6A,誤差范圍為±5%~±10%,進口的電感量,電流量范圍更大,誤差則更小。進口有TDK系列色碼電感器,其電感量用色點標(biāo)在電感器表面。
2、臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳,國產(chǎn)有LG1.LGA、LGX等系列。
LG1系列電感器的電感量范圍為0.1~22000μH(直標(biāo)在外殼上)
LGA系列電感器采用超小型結(jié)構(gòu),外形與1/2W色環(huán)電阻器相似,其電感量范圍為0.22~100μH(用色環(huán)標(biāo)在外殼上),額定電流為0.09~0.4A。
LGX系列色碼電感器也為小型封裝結(jié)構(gòu),其電感量范圍為0.1~10000μH,額定電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規(guī)格。
常用的可調(diào)電感器有半導(dǎo)體收音機用振蕩線圈、電視機用行振蕩線圈、
行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補償線圈、阻波線圈等。
1、半導(dǎo)體收音機用振蕩線圈:此振蕩線圈在半導(dǎo)體收音機中與可變電容器等組成本機振蕩電路,用來產(chǎn)生一個輸入調(diào)諧電路接收的電臺信號高出465kHz的本振信號。其外部為金屬屏蔽罩,內(nèi)部由尼龍襯架、工字形磁心、磁帽及引腳座等構(gòu)成,在工字磁心上有用高強度漆包線繞制的繞組。磁帽裝在屏蔽罩內(nèi)的尼龍架上,可以上下旋轉(zhuǎn)動,通過改變它與線圈的距離來改變線圈的電感量。電視機中頻陷波線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與振蕩線圈相似,只是磁帽可調(diào)磁心。
2、電視機用行振蕩線圈:行振蕩線圈用在早期的黑白電視機中,它與外圍的阻容元件及行振蕩晶體管等組成自激振蕩電路(三點式振蕩器或間歇振蕩器、多諧振蕩器),用來產(chǎn)生頻率為15625HZ的的矩形脈沖電壓信號。
該線圈的磁心中心有方孔,行同步調(diào)節(jié)旋鈕直接插入方孔內(nèi),旋動行同步調(diào)節(jié)旋鈕,即可改變磁心與線圈之間的相對距離,從而改變線圈的電感量,使行振蕩頻率保持為15625HZ,與自動頻率控制電路(AFC)送入的行同步脈沖產(chǎn)生同步振蕩。
3、行線性線圈:行線性線圈是一種非線性磁飽和電感線圈(其電感量隨著電流的增大而減?。?,它一般串聯(lián)在行偏轉(zhuǎn)線圈回路中,利用其磁飽和特性來補償圖像的線性畸變。
行線性線圈是用漆包線在"工"字型鐵氧體高頻磁心或鐵氧體磁棒上繞制而成,線圈的旁邊裝有可調(diào)節(jié)的永久磁鐵。通過改變永久磁鐵與線圈的相對位置來改變線圈電感量的大小,從而達(dá)到線性補償?shù)哪康摹?h3 class="title-text">電感器阻流電感器
阻流電感器是指在電路中用以阻塞交流電流通路的電感線圈,
它分為高頻阻流線圈和低頻阻流線圈。
1、高頻阻流線圈:高頻阻流線圈也稱高頻扼流線圈,它用來阻止高頻交流電流通過。
高頻阻流線圈工作在高頻電路中,多用采空心或鐵氧體高頻磁心,骨架用陶瓷材料或塑料制成,線圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制。
2、低頻阻流線圈:低頻阻流線圈也稱低頻扼流圈,它應(yīng)用于電流電路、音頻電路或場輸出等電路,其作用是阻止低頻交流電流通過。
通常,將用在音頻電路中的低頻阻流線圈稱為音頻阻流圈,將用在場輸出電路中的低頻阻流線圈稱為場阻流圈,將用在電流濾波電路中的低頻阻流線圈稱為濾波阻流圈。
低頻阻流圈一般采用“E”形硅鋼片鐵心(俗稱矽鋼片鐵心)、坡莫合金鐵心或鐵淦氧磁心。為防止通過較大直流電流引起磁飽和,安裝時在鐵心中要留有適當(dāng)空隙
你好,smd電感器分類:a.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.b.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).c.按繞線結(jié)構(gòu)分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式...
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。按繞線結(jié)構(gòu)分類:單層線圈、多層線圈、蜂...
電感器(Inductor)是能夠把電能轉(zhuǎn)化為磁能而存儲起來的元件。電感器的結(jié)構(gòu)類似于變壓器,但只有一個繞組。電感器具有一定的電感,它只阻止電流的變化。如果電感器在沒有電流通過的狀態(tài)下,有電流通過,則它...
電感器結(jié)構(gòu)
電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。
1、骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器(如振蕩線圈、阻流圈等),大多數(shù)是將漆包線(或紗包線)環(huán)繞在骨架上,再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內(nèi)腔,以提高其電感量。骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制成,根據(jù)實際需要可以制成不同的形狀。小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架,而是直接將漆包線繞在磁心上。空心電感器(也稱脫胎線圈或空心線圈,多用于高頻電路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上繞好后再脫去模具,并將線圈各圈之間拉開一定距離。
2、繞組 繞組是指具有規(guī)定功能的一組線圈,它是電感器的基本組成部分。繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時導(dǎo)線一圈挨一圈)和間繞(繞制時每圈導(dǎo)線之間均隔一定的距離)兩種形式;多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。
3、磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體(NX系列)或錳鋅鐵氧體(MX系列)等材料,它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多種形狀。
4、鐵心 鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等,其外形多為“E”型。
5、屏蔽罩 為避免有些電感器在工作時產(chǎn)生的磁場影響其它電路及元器件正常工作,就為其增加了金屬屏幕罩(例如半導(dǎo)體收音機的振蕩線圈等)。采用屏蔽罩的電感器,會增加線圈的損耗,使Q值降低。
6、封裝材料 有些電感器(如色碼電感器、色環(huán)電感器等)繞制好后,用封裝材料將線圈和磁心等密封起來。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹脂等。
銅線圈
電感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時,在導(dǎo)線的內(nèi)部周圍產(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)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉第電磁感應(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磁力線的變化的。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,這自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢所造成的。
總之,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,致使線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因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)。
代換原則:1、電感線圈必須原值代換(匝數(shù)相等,大小相同)。2、貼片電感只須大小相同即可,還可用0歐電阻或?qū)Ь€代換。
電感器電感的測量
電感測量的兩類儀器:RLC測量(電阻、電感、電容三種都可以測量)和電感測量儀。
電感的測量:空載測量(理論值)和在實際電路中的測量(實際值)。由于電感使用的實際電路過多,難以類舉。只有在空載情況下的測量加以解說。電感量的測量步驟(RLC測量):
1、熟悉儀器的操作規(guī)則(使用說明),及注意事項。
2、開啟電源,預(yù)備15—30分鐘。
3、選中L檔,選中測量電感量。
4、把兩個夾子互夾并復(fù)位清零。
5、把兩個夾子分別夾住電感的兩端,讀數(shù)值并記錄電感量。
6、重復(fù)步驟4和步驟5,記錄測量值。要有5—8個數(shù)據(jù)。
7、比較幾個測量值:若相差不大(0.2μH)則取其平均值,記得電感的理論值;若相差過大(0.3μH)則重復(fù)步驟2—步驟6,直到取到電感的理論值。
因為不同儀器所測量的電感參數(shù)會有一些不同。所以要在做測量前熟悉要使用測量儀器,了解儀器的具體功能,然后按照儀器的操作說明規(guī)范操作。
標(biāo)注方法1、直標(biāo)法:在電感線圈的外殼上直接用數(shù)字和文字標(biāo)出電感線圈的電感量,允許誤差及最大工作電流等主要參數(shù)。
2、色標(biāo)法:色標(biāo)法:即用色環(huán)表示電感量,單位為mH,第一二位表示有效數(shù)字,第三位表示倍率,第四位為誤差。
1、電感測量:將萬用表打到蜂鳴二極管檔,把表筆放在兩引腳上,看萬用表的讀數(shù)。
2、好壞判斷:對于貼片電感此時的讀數(shù)應(yīng)為零,若萬用表讀數(shù)偏大或為無窮大則表示電感損壞。
對于電感線圈匝數(shù)較多,線徑較細(xì)的線圈讀數(shù)會達(dá)到幾十到時幾百,通常情況下線圈的直流電阻只有幾歐姆。損壞表現(xiàn)為發(fā)燙或電感磁環(huán)明顯損壞,若電感線圈不是嚴(yán)重?fù)p壞,而又無法確定時,可用電感表測量其電感量或用替換法來判斷。
一、電感類元件,其鐵心與繞線容易因溫升效果產(chǎn)生感量變化,需注意其本體溫度必須在使用規(guī)格范圍內(nèi).。
二、電感器之繞線,在電流通過后容易形成電磁場。在元件位置擺放時,需注意使相臨之電感器彼此遠(yuǎn)離,或繞線組互成直角,以減少相互間之感應(yīng)量。
三、電感器之各層繞線間,尤其是多圈細(xì)線,亦會產(chǎn)生間隙電容量,造成高頻信號旁路,降低電感器之實際濾波效果。
四、以儀表測試電感值與Q值時,為求數(shù)據(jù)正確,測試引線應(yīng)盡量接近元件本體..
電感器的特性與電容器的特性正好相反,它具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性。直流信號通過線圈時的電阻就是導(dǎo)線本身的電阻壓降很小;當(dāng)交流信號通過線圈時,線圈兩端將會產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過,所以電感器的特性是通直流、阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容器一起工作,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。
通直流:指電感器對直流呈通路關(guān)態(tài),如果不計電感線圈的電阻,那么直流電可以“暢通無阻”地通過電感器,對直流而言,線圈本身電阻很對直流的阻礙作用很小,所以在電路分析中往往忽略不計。
阻交流:當(dāng)交流電通過電感線圈時電感器對交流電存在著阻礙作用,阻礙交流電的是電感線圈的感抗。
電感器在電路中主要起到濾波、振蕩、延遲、陷波等作用,還有篩選信號、過濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等作用。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。電容具有“阻直流,通交流”的特性,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,那么,交流干擾信號將被電感變成熱能消耗掉;變得比較純凈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。
電感器具有阻止交流電通過而讓直流電順利通過的特性,頻率越高,線圈阻抗越大。因此,電感器的主要功能是對交流信號進行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧振電路。
貼片電感,是用絕緣導(dǎo)線繞制而成的電磁感應(yīng)元件。屬于常用的電感元件。貼片電感的作用:通直流阻交流這是簡單的說法,對交流信號進行隔離,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。貼片電感在電路中的任何電流,會產(chǎn)生磁場,磁場的磁通量又作用于電路上。
當(dāng)貼片電感通過的電流變化時,貼片電感中產(chǎn)生的直流電壓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,同時將一部分電能轉(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相同,阻止電流的減小,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。
電感的作用1:色環(huán)電感有阻流作用:色環(huán)電感線圈中的銅芯總是與線圈中的電流變化抗。色環(huán)電感對在電路中使用的交流電流有阻礙作用,阻礙作用的大小稱感抗XL,單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關(guān)系為XL=2πfL,色環(huán)電感主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。
電感的作用2:色環(huán)電感有調(diào)諧與選頻作用:色環(huán)電感與電解電容并聯(lián)可組成LC調(diào)諧電路。色環(huán)電感在諧振時電路的感抗與容抗等值又反向,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,色環(huán)電感的使用一般多不會很高,在電路中使用的色環(huán)電感一般來說多還算是比較穩(wěn)定的。
電感的作用3:色環(huán)電感的最大主要用篩選信號、過濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等作用。色環(huán)電感器的基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現(xiàn)象,使得色環(huán)電感有著種種不同的用途。如今色環(huán)電感已經(jīng)被廣大客戶所運用了,小小的電感起到的作用卻是不小視的。
主要參數(shù)
電感的主要參數(shù)有電感量、允許偏差、品質(zhì)因數(shù)、分布電容及額定電流等。
電感量也稱自感系數(shù),是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個物理量。
電感器電感量的大小,主要取決于線圈的圈數(shù)(匝數(shù))、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常,線圈圈數(shù)越多、繞制的線圈越密集,電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大;磁心導(dǎo)磁率越大的線圈,電感量也越大。
電感量的基本單位是亨利(簡稱亨),用字母“H”表示。常用的單位還有毫亨(mH)和微亨(μH),它們之間的關(guān)系是:
1H=1000mH
1mH=1000μH
允許偏差是指電感器上標(biāo)稱的電感量與實際電感的允許誤差值。
一般用于振蕩或濾波等電路中的電感器要求精度較高,允許偏差為±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高;允許偏差為±10%~15%。
品質(zhì)因數(shù)也稱Q值或優(yōu)值,是衡量電感器質(zhì)量的主要參數(shù)。
它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時,所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。
電感器品質(zhì)因數(shù)的高低與線圈導(dǎo)線的直流電阻、線圈骨架的介質(zhì)損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關(guān)。
分布電容是指線圈的匝與匝之間,線圈與磁心之間,線圈與地之間,線圈與金屬之間都存在的電容。電感器的分布電容越小,其穩(wěn)定性越好。分布電容能使等效耗能電阻變大,品質(zhì)因數(shù)變大。減少分布電容常用絲包線或多股漆包線,有時也用蜂窩式繞線法等。
額定電流是指電感器在允許的工作環(huán)境下能承受的最大電流值。若工作電流超過額定電流,則電感器就 會因發(fā)熱而使性能參數(shù)發(fā)生改變,甚至還會因過流而燒毀。
電感量按下式計算:
線圈公式:
阻抗(Ω)=2 * 3.14159 * F(工作頻率)* 電感量(H),設(shè)定需用360Ω 阻抗,因此:
電感量(H)=阻抗(Ω)÷(2*3.14159)÷ F(工作頻率)=360÷(2*3.14159)÷ 7.06=8.116H
據(jù)此可以算出繞線圈數(shù):
圈數(shù)=[電感量* { (18*圈直徑(吋)) (40 * 圈長(吋))}] ÷ 圈直徑(吋)
圈數(shù)=[8.116 * {(18*2.047) (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈
空心電感計算公式
空心電感計算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D 9W 10H)
D——線圈直徑
N——線圈匝數(shù)
d——線徑
H——線圈高度
W——線圈寬度
單位分別為毫米和mH。
空心線圈電感量計算公式:
l=(0.01*D*N*N)/(L/D 0.44)
線圈電感量:l,單位:微亨
線圈直徑:D,單位:cm
線圈匝數(shù):N,單位:匝
線圈長度:L,單位:cm
頻率電感電容計算公式:
l=25330.3/[(f0*f0)*c]
工作頻率:f0單位:MHZ 本題f0=125KHZ=0.125
諧振電容:c單位:PF 本題建義c=500...1000pf 可自行先決定,或由Q
值決定
諧振電感:l 單位:微亨
線圈電感的計算公式
1、針對環(huán)行CORE,有以下公式可利用:(IRON)
L=N2.AL L= 電感值(H)
H-DC=0.4πNI / l N= 線圈匝數(shù)(圈)
AL= 感應(yīng)系數(shù)
H-DC=直流磁化力 I= 通過電流(A)
l= 磁路長度(cm)
l及AL值大小,可參照Micrometal對照表。例如:以T50-52材,線圈5圈半,其L值為T50-52(表示OD為0.5英吋),經(jīng)查表其AL值約為33nH
L=33(5.5)2=998.25nH≒1μH
當(dāng)流過10A電流時,其L值變化可由l=3.74(查表)
H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 (查表后)
即可了解L值下降程度(μi%)
2、介紹一個經(jīng)驗公式
L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
其中
μ0 為真空磁導(dǎo)率=4π*10(-7)。(10的負(fù)七次方)
μs 為線圈內(nèi)部磁芯的相對磁導(dǎo)率,空心線圈時μs=1
N2 為線圈圈數(shù)的平方
S 線圈的截面積,單位為平方米
l 線圈的長度, 單位為米
k 系數(shù),取決于線圈的半徑(R)與長度(l)的比值。
計算出的電感量的單位為亨利(H)。
電感符號:L
電感單位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨(μH),換算關(guān)系為:1H=10^3mH=10^6μH=10^9nH。
換算:數(shù)值X10的n次方 如103 即為10X10的三次方nh 為10uh
除此外還有一般電感和精密電感之分
一般電感:誤差值為20%,用M表示;誤差值為10%,用K表示。
精密電感:誤差值為5%,用J表示;誤差值為1%,用F表示。
如:100M,即為10μH,誤差20%。
貼片電感,是用絕緣導(dǎo)線繞制而成的電磁感應(yīng)元件。屬于常用的電感元件。貼片電感的作用:通直流阻交流這是簡單的說法,對交流信號進行隔離,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。貼片電感在電路中的任何電流,會產(chǎn)生磁場,磁場的磁通量又作用于電路上。
當(dāng)貼片電感通過的電流變化時,貼片電感中產(chǎn)生的直流電壓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,同時將一部分電能轉(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相同,阻止電流的減小,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。
電感的作用1:色環(huán)電感有阻流作用:色環(huán)電感線圈中的銅芯總是與線圈中的電流變化抗。色環(huán)電感對在電路中使用的交流電流有阻礙作用,阻礙作用的大小稱感抗XL,單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關(guān)系為XL=2πfL,色環(huán)電感主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。
電感的作用2:色環(huán)電感有調(diào)諧與選頻作用:色環(huán)電感與電解電容并聯(lián)可組成LC調(diào)諧電路。色環(huán)電感在諧振時電路的感抗與容抗等值又反向,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,色環(huán)電感的使用一般多不會很高,在電路中使用的色環(huán)電感一般來說多還算是比較穩(wěn)定的。
電感的作用3:色環(huán)電感的最大主要用篩選信號、過濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制電磁波干擾等作用。色環(huán)電感器的基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現(xiàn)象,使得色環(huán)電感有著種種不同的用途。如今色環(huán)電感已經(jīng)被廣大客戶所運用了,小小的電感起到的作用卻是不小視的。
1、電感是儲能元件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件;
2、電感多用于電源濾波回路,磁珠多用于信號回路,用于EMC對策;
3、磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾,而電感用于這方面則側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾,兩者都可用于處理EMC、EMI問題;EMI的兩個途徑,即:輻射和傳導(dǎo),不同的途徑采用不同的抑制方法,前者用磁珠,后者用電感;
4、磁珠是用來吸收超高頻信號,象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDRSDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHZ;
5、電感一般用于電路的匹配和信號質(zhì)量的控制上,一般地的連接和電源的連接。在模擬地和數(shù)字地結(jié)合的地方用磁珠。對信號線也采用磁珠。
磁珠的大小(確切的說應(yīng)該是磁珠的特性曲線)取決于需要磁珠吸收的干擾波的頻率。磁珠就是阻高頻,對直流電阻低,對高頻電阻高。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的datasheet上一般會附有頻率和阻抗的特性曲線圖。一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn),比如2012B601,就是指在100MHz的時候磁珠的Impedance為600歐姆。
1、電感是儲能元件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件;
2、電感多用于電源濾波回路,磁珠多用于信號回路,用于EMC對策;
3、磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾,而電感用于這方面則側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾,兩者都可用于處理EMC、EMI問題;EMI的兩個途徑,即:輻射和傳導(dǎo),不同的途徑采用不同的抑制方法,前者用磁珠,后者用電感;
4、磁珠是用來吸收超高頻信號,象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDRSDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHZ;
5、電感一般用于電路的匹配和信號質(zhì)量的控制上,一般地的連接和電源的連接。在模擬地和數(shù)字地結(jié)合的地方用磁珠。對信號線也采用磁珠。
磁珠的大?。ù_切的說應(yīng)該是磁珠的特性曲線)取決于需要磁珠吸收的干擾波的頻率。磁珠就是阻高頻,對直流電阻低,對高頻電阻高。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗來標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的datasheet上一般會附有頻率和阻抗的特性曲線圖。一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn),比如2012B601,就是指在100MHz的時候磁珠的Impedance為600歐姆。
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如何選擇開關(guān)電源電感器 開關(guān)電源一直以來都是電源業(yè)的主要產(chǎn)品。但是,隨著全球?qū)Ω吣苄Мa(chǎn)品 需求的不斷增加,傳統(tǒng)上采用更廉價但低能效的線性電源市場也將轉(zhuǎn)向采用開 關(guān)電源。在這一過渡時期,電源業(yè)為提高開關(guān)頻率而不懈努力,以滿足客戶對 功率更大、占用空間更小的電源的要求。這種發(fā)展趨勢為開關(guān)電源開啟了新的 市場,并使部分設(shè)計工程師面臨市場對開關(guān)電源設(shè)計的需求。 本文將闡明為非隔離式開關(guān)電源( SMPS)選用電感器的基本要點。所舉實 例適合超薄型表面貼裝設(shè)計的應(yīng)用,像電壓調(diào)節(jié)模塊( VRM)和負(fù)載點 (POL)型電源,但不包括基于更大底板的系統(tǒng)。 圖 1 典型的降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電源 圖 1 所示為一個降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電源的架構(gòu),該構(gòu)架廣泛應(yīng)用于輸出電壓小 于輸入電壓的系統(tǒng)。在典型的降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路中,當(dāng)開關(guān)( Q1)閉合時,電 流開始通過這個開關(guān)流向輸出端,并以某一速率穩(wěn)步增大,增加速率取決于電 路電感。根
片式電感器從制造工藝來分,片式電感器主要有4種類型,即繞線型、疊層型、編織型和薄膜片式電感器。其中,繞線式是傳統(tǒng)繞線電感器小型化的產(chǎn)物,疊層式則采用多層印刷技術(shù)和疊層生產(chǎn)工藝制作,體積比繞線型片式電感器還要小,是電感元件領(lǐng)域重點開發(fā)的產(chǎn)品。片式電感器現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢由于微型電感器要達(dá)到足夠的電感量和品質(zhì)因數(shù)(Q)比較困難,同時由于磁性元件中電路與磁路交織在一起,制作工藝比較復(fù)雜,故作為三大基礎(chǔ)無源元件之一的電感器片式化,明顯滯后于電容器和電阻器。
它的特點是電感量范圍廣(mH~H),電感量精度高,損耗小(即Q大),容許電流大、制作工藝?yán)^承性強、簡單、成本低等,但不足之處是在進一步小型化方面受到限制。陶瓷為芯的繞線型片電感器在這樣高的頻率能夠保持穩(wěn)定的電感量和相當(dāng)高的Q值,因而在高頻回路中占據(jù)一席之地。
NLC型 適用于電源電路,額定電流可達(dá)300mA;NLV型為 高Q值,環(huán)保(再造塑料),可與NL互換;NLFC 有磁屏,適用于電源線。
它具有良好的磁屏蔽性、燒結(jié)密度高、機械強度好。不足之處是合格率低、成本高、電感量較小、Q值低。
它與繞線片式電感器相比有諸多優(yōu)點:尺寸小,有利于電路的小型化,磁路封閉,不會干擾周圍的元器件,也不會受臨近元器件的干擾,有利于元器件的高密度安裝;一體化結(jié)構(gòu),可靠性高;耐熱性、可焊性好;形狀規(guī)整,適合于自動化表面安裝生產(chǎn)。
具有在微波頻段保持高Q、高精度、高穩(wěn)定性和小體積的特性。其內(nèi)電極集中于同一層面,磁場分布集中,能確保裝貼后的器件參數(shù)變化不大,在100MHz以上呈現(xiàn)良好的頻率特性。
特點是在1MHz下的單位體積電感量比其它片式電感器大、體積小、容易安裝在基片上。用作功率處理的微型磁性元件。
片式電感器源于有引線多層瓷介電容器的芯片直接用于混合集成電路(HIC)的貼裝。早在60年代,美國JDI、Sprague公司就開始生產(chǎn)。1977年,日本松下公司在超薄型半導(dǎo)體收音機這類消費類電子產(chǎn)品中,首先采用了SMT和SMC及SMD工藝。
,為適應(yīng)SMT需要,開始了片式電感器的研究開發(fā),并很快實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。
概述
"片式電感器"是以電感器結(jié)構(gòu)形式分類的稱謂。按照結(jié)構(gòu)和制造工藝分類,電感器被分為插裝式立體電感器和貼裝式片式電感器兩大類,傳統(tǒng)的插裝式電感器的主要制造技術(shù)是"繞線",即將導(dǎo)線繞于磁心上構(gòu)成電感線圈(也常見空心線圈)。這種電感器的特點是電感量范圍大,電感值的精度高、功率大、損耗小、制造簡單、生產(chǎn)周期短、原材料供應(yīng)充足,缺點是自動化生產(chǎn)的程度低、生產(chǎn)成本高、難以小型輕量化。
在電子設(shè)備中,我們要抑制的電磁干擾無非是出現(xiàn)在信號線和電源線上的干擾,因此對于電磁兼容對策器件中的電感器,特別是片式電感器的適用形式也是從這兩方面來分析。
信號線的濾波作用更多是用來對付來自空間的干擾問題(包括從空間輻射進設(shè)備的干擾,和設(shè)備向空間發(fā)射的干擾)。這說明了電纜線是電磁兼容的薄弱環(huán)節(jié),也說明了共模干擾是設(shè)備的主要危害。這是信號線所起的天線作用惹的禍?;谶@一原因,對于非屏蔽的信號線端口應(yīng)當(dāng)安裝信號線濾波器,濾波器要安裝在信號線進出的交界面上,要濾除的主要是一些頻率相當(dāng)高的共模干擾信號。
在設(shè)備的電磁干擾的傳播途徑中,電源線是最重要的媒介,因為電源線的長度(包括設(shè)備的電源進線和電力傳輸?shù)募芸站€延伸)足以構(gòu)成射頻信號的被動天線。此 外,電網(wǎng)內(nèi)的各種設(shè)備開、關(guān)和運行中形成的騷動也在電網(wǎng)中肆意流傳。上述干擾對電網(wǎng)內(nèi)的敏感設(shè)備的可靠工作造成威脅。射頻信號在電源線上的傳輸是以兩種模 式進行的,一種是共模型式,在線一大地及中線一大地兩個路徑上出現(xiàn);另一種是差模型式,在線一中線里傳播。 電源線濾波器則被安插在電源線上,專門用來抑制射頻信號傳播的器件。 在電源線濾波器設(shè)計中往往不用差模電感,而采用共模電感。共模電感的兩個線圈繞在同一磁芯上(同名端在線圈的同一側(cè)),這種繞線方法對于差模電流(包括電源電流)產(chǎn)生的磁通相互抵消,不會產(chǎn)生磁路飽和;而對共模電流則體現(xiàn)一個很大的電感,取得大的濾波效果。 應(yīng)當(dāng)指出的是,共模電感器的兩個線圈繞制不可能完全對稱,因此共模電感器實際上還是殘留一定程度的差模電感成分,對于差模干擾仍有一定程度抑制作用。 這樣看來,無論是信號線或者是電源線,從抑制電磁干擾的角度出發(fā),用得最多的還是共模抑制措施。因此從使用片式電感器的角度出發(fā),用得最多的還是片式共模電感器。另外,從電磁兼容對策器件生產(chǎn)商提供的電感器來說也是片式共模電感器。