电感的作用

电感的作用
电感的作用

电感的作用

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流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。

当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。

总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势,称为“自感电动势”。

由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。

1.2 电感线圈与变压器

电感线圈:导线中有电流时,其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈,以增强线圈内部的磁场。电感线圈就是据此把导线(漆包线、纱包或裸导线)一圈靠一圈(导线间彼此互相绝缘)地绕在绝缘管(绝缘体、铁芯或磁芯)上制成的。一般情况,电感线圈只有一个绕组。

变压器:电感线圈中流过变化的电流时,不但在自身两端产生感应电压,而且能使附近的线圈中产生感应电压,这一现象叫互感。两个彼此不连接但又靠近,相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。

1.3 电感的符号与单位

电感符号:L

电感单位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH),1H=103mH=106uH。

电感量的标称:直标式、色环标式、无标式

电感方向性:无方向

检查电感好坏方法:用电感测量仪测量其电感量;用万用表测量其通断,理想的电感电阻很小,近乎为零。

1.4 电感的分类:

按电感形式分类:固定电感、可变电感。

按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。

按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。

按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

按工作频率分类:高频线圈、低频线圈。

按结构特点分类:磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。

二、电感的作用

基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等

形象说法:“通直流,阻交流”

细化解说:在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。

由感抗XL=2πfL 知,电感L越大,频率f越高,感抗就越大。该电感器两端电压的大小与电感L成正比,还与电流变化速度△i/△t 成正比,这关系也可用下式表示:

电感线圈也是一个储能元件,它以磁的形式储存电能,储存的电能大小可用下式表示:W L=1/2 Li2。

可见,线圈电感量越大,流过越大,储存的电能也就越多。

电感在电路最常见的作用就是与电容一起,组成LC滤波电路。我们已经知道,电容具有“阻直流,通交流”的本领,而电感则有“通直流,阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路(如图),那么,交流干扰信号将被电容变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时,其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。

LC滤波电路

在线路板电源部分的电感一般是由线径非常粗的漆包线环绕在涂有各种颜色的圆形磁芯上。而且附近一般有几个高大的滤波铝电解电容,这二者组成的就是上述的 LC滤波电路。另外,线路板还大量采用“蛇行线+贴片钽电容”来组成LC电路,因为蛇行线在电路板上来回折行,也可以看作一个小电感。

三、电感的主要特性参数

2.1 电感量L

电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。

2.2 感抗XL

电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL

2.3 品质因素Q

品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈,多股粗线圈均可提高线圈的Q值。

2.4 分布电容

线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。采用分段绕法可减少分布电容。

2.5 允许误差:电感量实际值与标称之差除以标称值所得的百分数。

2.6 标称电流:指线圈允许通过的电流大小,通常用字母A、B、C、D、E分别表示,标称电流值为50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。

四、常用电感线圈

3.1 单层线圈

单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。

3.2 蜂房式线圈

如果所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小

3.3 铁氧体磁芯和铁粉芯线圈

线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可增加电感量和提高线圈的品质因素。

3.4 铜芯线圈

铜芯线圈在超短波范围应用较多,利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量,这种调整比较方便、耐用。

3.5 色码电感线圈

是一种高频电感线圈,它是在磁芯上绕上一些漆包线后再用环氧树脂或塑料封装而成。它的工作频率为10KHz 至200MHz,电感量一般在0.1uH到3300uH之间。色码电感器是具有固定电感量的电感器,其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。其单位为uH。

3.6 阻流圈(扼流圈)

限制交流电通过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈。

3.7 偏转线圈

偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载,偏转线圈要求:偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低。

五、电感的型号、规格及命名。

国内外有众多的电感生产厂家,其中名牌厂家有SAMUNG、PHI、TDK、AVX、VISHAY、NEC、KEMET、ROHM等。

5.1 片状电感

电感量:10NH~1MH

材料:铁氧体绕线型陶瓷叠层

精度: J=±5% K=±10% M=±20%

尺寸: 0402 0603 0805 1008 1206 1210 1812 1008=2.5mm*2.0mm 1210=3.2mm*2.5mm

个别示意图:贴片绕线电

感贴片叠层电感

5.2 功率电感

电感量:1NH~20MH

带屏蔽、不带屏蔽

尺寸:SMD43、SMD54、SMD73、SMD75、SMD104、SMD105;RH73/RH74/RH104R/RH105R/RH124;CD43/54/73/75/104/105;

个别示意图:贴片功率电

感屏蔽式功率电感

5.3 片状磁珠

种类:CBG(普通型)阻抗:5Ω~3KΩ

CBH(大电流)阻抗:30Ω~120Ω

CBY(尖峰型)阻抗:5Ω~2KΩ

个别示意图:贴片磁

贴片大电流磁珠

规格:0402/0603/0805/1206/1210/1806(贴片磁珠)

规格:SMB302520/SMB403025/SMB853025(贴片大电流磁珠)

5.4 插件磁珠

规格:RH3.5

5.5 色环电感

电感量:0.1uH~22MH

尺寸:0204、0307、0410、0512

豆形电感:0.1uH~22MH

尺寸:0405、0606、0607、0909、0910

精度:J=±5% K=±10% M=±20%

精度:J=±5% K=±10% M=±20%

插件的色环电感读法:同色环电阻的标示

5.6 立式电感

电感量:0.1uH~3MH

规格:PK0455/PK0608/PK0810/PK0912

5.7轴向滤波电感

规格:LGC0410/LGC0513/LGC0616/LGC1019

电感量:0.1uH-10mH。

额定电流:65mA~10A。

Q值高,价位一般较低,自谐振频率高。

5.8 磁环电感

规格:TC3026/TC3726/TC4426/TC5026

尺寸(单位mm):3.25~15.88

5.9 空气芯电感

空气芯电感为了取得较大的电感值,往往要用较多的漆包线绕成,而为了减少电感本身的线路电阻对直流电流的影响,要采用线径较粗的漆包线。但在一些体积较少的产品中,采用很重很大的空气芯电感不太现实,不但增加成

本,而且限制了产品的体积。为了提高电感值而保持较轻的重量,我们可以在空气芯电感中插入磁心、铁心,提高电感的自感能力,借此提高电感值。目前,在计算机中,绝大部分是磁心电感。

六、常见的磁芯磁环

铁粉芯系列

材质有:-2材(红/透明)、-8材(黄/红)、-18材(绿/红)、-26材(黄/白)、-28材(灰/绿)、-33材(灰/黄)、-38材(灰/ 黑)、-40材(绿/黄)、-45材(黑色)、-52材(绿/蓝);尺寸:外径大小从30到400D (注解:外径从7.8mm到102mm)。

铁硅铝系列

主要u值有:60、75、90、125;尺寸:外径大小从3.5mm到77.8mm。

两种产品的规格除了主要的环形外,另有E形,棒形等,还可以根据客户提供的各项参数定做。它们广泛应用于计算机主机板,计算机电源,电源供应器,手机充电器,灯饰变压调光器,不间断电源(UPS),各种家用电器控制板等。

八、电感在使用过程中要注意的事项

8.1电感使用的场合

潮湿与干燥、环境温度的高低、高频或低频环境、要让电感表现的是感性,还是阻抗特性等,都要注意。

8.2电感的频率特性

在低频时,电感一般呈现电感特性,既只起蓄能,滤高频的特性。

但在高频时,它的阻抗特性表现的很明显。有耗能发热,感性效应降低等现象。不同的电感的高频特性都不一样。

下面就铁氧体材料的电感加以解说:

铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。铁氧体材料通常在高频情况下应用,因为在低频时他们主要程电感特性,使得线上的损耗很小。在高频情况下,他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。实际上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由他的电阻特性决定的。

8.3 电感设计要承受的最大电流,及相应的发热情况。

8.4 使用磁环时,对照上面的磁环部分,找出对应的L值,对应材料的使用范围。

8.5注意导线(漆包线、纱包或裸导线),常用的漆包线。要找出最适合的线经。

电感与变压器的区别

能够产生自感、互感作用的器件均称为电感器件。电感器件是无线电设备中重要元件之一,它与电阻、电容、晶体二极管、晶体三极管等电子器件进行适当的配合,可构成各种功能的电子线路。 由于电感器一般由线圈构成,所以又称为电感线圈。为了增加Q值、缩小体积,线圈中常用软磁性材料做成磁芯。电感器有固定电感器、可变电感器、微调电感受器、色码电感器、平面电感器、集成电感器等。 在无线电整机中电感器主要是指各种线圈,对于与电感线圈相关的变压器、延迟线、滤波器等,在本节中将作必要说明。 1.电感线圈电感线圈是用绝缘导线(漆包线、纱包线、***导线等)一圈紧靠一图地绕制而成.在交流电路中,线圈有阻碍交流电流通过的作用,而对稳定的直流电压却不起作用(线罪状本身直流电阻例外)。所以线圈可以在交流电路中作阻流、变压、交连、负载等。当线圈和电容配合是时可作调谐、滤波、选频、分频、退耦等。 电感线圈在电路中常用英文字母“L”表示,电感量的单位是“亨利”,简称亨,常用英文字母“H”表示;比亨小的单位为毫亨,用英文字母mH表示;更小单位为微亨,用英文字母H表示。它们之间的关系为:1H=103mH=106uH.(1)自感与互感。当交流电流通过电感线圈时,将在线圈的周围产生交变磁场,这个磁场能穿过线圈,并且在线圈中产生感应电动势。自感电动势的大小与磁通量的线圈的特性有磁,这种特性用自感电感线圈在电路中常用英文字母“L”表示,电感量的单位是“亨利”,简称亨,常用英文字母“H”表示;比亨小的单位为毫亨,用英文字母mH表示;更小单位为微亨,用英文字母H表示。它们之间的关系为:1H=103mH=106uH.(1)自感与互感。当交流电流通过电感线圈时,将在线圈的周围产生交变磁场,这个磁场能穿过线圈,并且在线圈中产生感应电动势。自感电动势的大小与磁通量的线圈的特性有磁,这种特性用自感系数来表示。电感受。电感受量是表示电感数值大小的量,一般称之为电感。 电感线圈的自感工作原理:线圈(电感)中的自感电动势的方向将要阻碍原磁场的变化,这是因为原有的磁场是线圈中的电流产生的,自感受电动热阻碍通过线圈的电流发生变化,这种阻碍作用就是电感的感抗,其单位欧姆()。感抗的大小与线圈的电流感量的大小和通过电感线圈的交流频率有关,电感量越大,他所形成的感抗也就越大。同一电感量下,交流电流的频率越高,感抗也就越大。它们的关系可下列公式说明:XL=2fL式中XL——感抗;f——电流的频率;L ——电感量。 电感线圈的互感工作原理:在通过交流的电感线圈的交变磁场中,放置另一个电感线圈,交变磁场中的磁力线将穿过这个线圈,并且在该线圈中产生感应电动势,我们将这种现象称之为互感。一般将原电线称为初级圈的互感量有关,初、次级线圈之间的相互作用称为耦合(系数)。耦合系数与两线圈的位置、方式、有无磁芯等因素有关。两线圈的是感量与两线圈之间的耦合系数有关,电感线圈的互感原理也就是常见的变压器原理。 (2)电感线圈的作用。电感的作用如下两点:1)阻流作用:线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化相对抗。主要可分为高频阻流线圈及低频阻流线圈。

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、电感器的定义。 1.1 电感的定义: 电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。 当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势,称为“自感电动势”。 由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 电感的具体作用: 1、在DCDC转换的时候,电源输入和DCDC芯片之间常接着一个22uh的功率电感, 一,扼流:在低频电路用来阻止低频交流电;脉动直流电到纯直流电路;它常用在整流电路输出端两个滤波电容的中间,扼流圈与电容组成Π式滤波电路。在高频电路:是防止高频电流流向低频端,在老式再生式收音机中的高频扼流圈。得到应用。 二,滤波:和上述理论相同;也是阻止整流后的脉动直流电流流向纯直流电路由扼流圈(为简化电路,降低成本,用纯电阻替带扼流圈)两个电容(电解电容)组成派式滤波电路。利用电容充放电作用和扼流圈通直流电,阻挡交流电特性来 完成平滑直流电而得到纯正的直流电。 三,震荡:我们说整流是把交流电变成直流电,那么震荡就是把直流电变成交流电的反过程。我们把完成这一过程的电路叫作“震荡器”。

电容电感在射频电路的作用

EMI/EMC设计经验总结 电容 一、电容的应用: (一)电容在电源上的主要用途:去耦、旁路和储能。 (二)电容的使用可以解决很多EMC问题。 二、电容分类: (一)按材质分类: 1、铝质电解电容: 通常是在绝缘薄层之间以螺旋状绕缠金属箔而制成,这样可以在电位体积内得到较大的电容值,但也使得该部分的内部感抗增加。 2、钽电容: 由一块带直板和引脚连接点的绝缘体制成,其内部感抗低于铝电解电容。 3、陶瓷电容: 结构是在陶瓷绝缘体中包含多个平行的金属片。其主要寄生为片结构的感抗,并且低于MHz的区域造成阻抗。 应用描述: 铝质电解电容和钽电解电容适用于低频终端,主要是存储器和低频滤波器领域。 在中频范围内(从KHz到MHz),陶质电容比较适合,常用于去耦电路和高频滤波.特殊的低损耗陶质电容和云母电容适合月甚高频应用和微波电路。 为了得到最好的EMC特性,电容具有低的ESR(等效串联电阻)值是很重要的,因为它会对信号造成大的衰减,特别是在应用频率接近电容谐振频率场合。 (二)按作用分类: 1、旁路电容: 电源的第一道抗噪防线是旁路电容。主要是通过产生AC旁路,消除不想要的RF能量,避免干扰敏感电路。 通过储存电荷抑制电压降并在有电压尖峰产生时放电,旁路电容消除了电源电压的波动。旁路电容为电源建立了一个对地低阻抗通道,在很宽频率范围内都可具有上述抗噪功能。 要选择最合适的旁路电容,我们要先回答四个问题: (1)需要多大容值的旁路电容 (2)如何放置旁路电容以使其产生最大功效 (3)要使我们所设计的电路/系统要工作在最佳状态,应选择何种类型的旁路电容? (4)隐含的第四个问题----所用旁路电容采用什么样的封装最合适?(这取决于电容大小、电路板空间以及所选电容的类型。)其中第二个问题最容易回答,旁边电容应尽可能靠近每个芯片电源引脚来放置。距离电源引脚越远就等同于增加串联电感,这样会降低旁路电容的自谐振频率(使有效带宽降低)。 通常旁路电容的值都是依惯例或典型值来选取的。例如,常用的容值是1μF和0.1μF。简单的说,将大电容作为低频和大电流电路的旁路,而小电容作为高频旁路。 旁路电容主要功能是产生一个交流分路,从而消去进入易感区的那些不需要的能量。旁路电容一般作为高频旁路电容来减小对电源模块的瞬态电流需求。通常铝电解电容和胆电容比较适合作旁路电容,其电容值取决于PCB板上的瞬态电流需求,一般在10至470μF范围内。若PCB板上有许多集成电路、高速开关电路和具有长引线的电源,则应选择大容量的电容。 2、去耦电容: 去耦电容主要是去除高频如RF信号的干扰,干扰的进入方式是通过电磁辐射。而实际上,芯片附近的电容还有蓄能的作用,这是第二位的。主要是为器件提供信号状态在高速切换时所需要的瞬间电流,避免射频能量进入配电网络,为器件提供局部化的直流电压源。去耦电容一般都采用高速电容。 高频器件在工作的时候,其电流是不连续的,而且频率很高,而器件VCC到总电源有一段距离,即便距离不长,在频率很高的情况下,阻抗Z=i*wL+R,线路的电感影响也会非常大,会导致器件在需要电流的时候,不能被及时供给。而去耦电容可以

电感主要参数介绍

电感主要参数介绍 除固定电感器和部分阻流圈为通用元件(只要规格相同,各种电子整机上均可使用)外,其余的均为电视机、收音机等专用元件。专用元件一般都是一个型号对应一种机型(代用除外),购买及使用时应以元件型号为主要依据,具体参数大都不需考虑,若需了解,可查相应产品手册或有关资料,这里不可能一一示例。下面谈谈固定电感器及阻流圈的主要参数及识别。 1.电感量L 电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。当通过一个线圈的磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时,线圈中便会产生电势,这是电磁感应现象。所产生的电势称感应电势,电势大小正比于磁通变化的速度和线圈匝数。当线圈中通过变化的电流时,线圈产生的磁通也要变化,磁通掠过线圈,线圈两端便产生感应电势,这便是自感应现象。自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L 的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)和IxH(微亨),三者的换算关系如下:1μH—103→1mH—103→1H。 2.感抗XL 感抗XL在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件的分类品质因数Q等参数密切相关,在分析电路中也经常需要用到,故这里专门作些介绍。前已述及,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作用,阻力大小就用感抗XL来表示。XL与线圈电感量L和交流电频率f成正比,计算公式为:XL (Ω)=2лf(Hz)L(H)。不难看出,线圈通过低频电流时XL小。通过直流电时XL为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。通过高频电流时XL大,若L也大,则近似开路。线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。 3.品质因数Q 这是表示电感线圈品质的参数,亦称作Q值或优值。线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗XL和等效损耗电阻之比即为Q值,表达式如下:Q=2лL/R。由此可见,线圈的感抗越大,损耗电阻越小,其Q值就越高。值得注意的是,损耗电阻在频率f较低时可视作基本上以线圈直流电阻为主;当f较高时,因线圈骨架及浸渍物的介质损耗、铁芯及屏蔽罩损耗、导线高频趋肤效应损耗等影响较明显,R就应包括各种损耗在内的等效损耗电阻,不能仅计直流电阻。 Q的数值大都在几十至几百。Q值越高,电路的损耗越小,效率越高,但Q值提高到一定程度后便会受到种种因素限制,而且许多电路对线圈Q值也没有很高的要求,所以具体决定Q 值应视电路要求而定。 4.直流电阻

电感和电容在无功功率中的作用介绍

电力系统电压与无功补偿 现代生产和现代生活离不开电力。电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要,而且也要满足对电能质量上的要求。所谓电能质量,主要是指所提供电能的电压、频率和波形是否合格,在合格的电能下工作,用电设备性能最好、效率最高,电压质量是电能质量的一个重要方面,同时,电压质量的高低对电网稳定、经济运行也起着至关重要的作用。信息请登陆:输配电设备网 1. 电压与无功补偿 电压顾名思义就是电(力)的压力。在电压的作用下电能从电源端传输到用户端,驱动用电设备工作。 交流电力系统需要电源供给两部分能量,一部分将用于作功而被消耗掉,这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能,我们称为“有功功率”。另一部分能量是用来建立磁场,用于交换能量使用的,对于外部电路它并没有作功,由电能转换为磁能,再由磁能转换为电能,周而复始,并没有消耗,这部分能量我们称为“无功功率”,无功是相对于有功而言,不能说无功是无用之功,没有这部分功率,就不能建立感应磁场,电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系统中,除了负荷无功功率外,变压器和线路的电抗上也需要大量无功功率。 国际电工委员会给出的无功功率的定义是:电压与无功电流的乘积为无功功率。其物理意义是:电路中电感元件与电容元件活动所需要的功率交换称为无功功率。信息来 自:https://www.360docs.net/doc/d7979745.html, 电容和电感并联接在同一电路时,当电感吸收能量时,正好电容释放能量;电感放出能量时,电容正好吸收能量。能量就在它们中间互相交换。即电感性负荷所需的无功功率,可以由电容器的无功输出得到补偿,因此我们把具有电容性的装置称为“无功补偿装置”。 电力系统常用的无功补偿装置主要是电力电容器和同步调相机。信息来 源:https://www.360docs.net/doc/d7979745.html, 若电力负荷的视在功率为S,有功功率为P,无功功率为Q,有功功率、无功功率和视在功率之间的关系可以用一个直角三角形来表示,以有功功率和无功功率各为直角边,以视在功率为斜边构成直角三角形,有功功率与视在功率的夹角称为功率因数角。有功功率与视在功率的比值,我们称为功率因数,用cosf表示,cosf = P/S。它表明了电力负荷的性质。 P = UIcosf Q = UIsinf

贴片电感主要参数详解 电感器规格

贴片电感主要参数详解电感器规格 除固定电感器和部分阻流圈为通用元件(只要规格相同,各种电子整机上均可使用)外,其余的均为电视机、收音机等专用元件。专用元件一般都是一个型号对应一种机型(代用除外),购买及使用时应以元件型号为主要依据,具体参数大都不需考虑,若需了解,可查相应产品手册或有关资料,这里不可能一一示例。下面谈谈固定电感器及阻流圈的主要参数及识别。 1.电感量L 电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。当通过一个线圈的磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时,线圈中便会产生电势,这是电磁感应现象。所产生的电势称感应电势,电势大小正比于磁通变化的速度和线圈匝数。当线圈中通过变化的电流时,线圈产生的磁通也要变化,

磁通掠过线圈,线圈两端便产生感应电势,这便是自感应现象。自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L 来表示。L 的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)和IxH(微亨),三者的换算关系如下:1H=103mH=106 μH。 2.感抗XL 感抗XL在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件的分类品质因数Q等参数密切相关,在分析电路中也经常需要用到,故这里专门作些介绍。前已述及,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作用,阻力大小就用感抗XL来表示。XL与线圈电感量L和交流电频率f成正比,计算公式为:XL (Ω)=2лf(Hz)L(H)。不难看出,线圈通过低频电流时XL小。通过直流电时XL为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。通过高频电流时XL大,若L也大,则近似开路。线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。 3.品质因数Q

电感:介绍和理解

电感:介绍和理解 电感的作用用四个字来说:“电磁转换。”不要小看这四个字,就因为这四个字,电感可以隔断交流电,通过直流电;通低频交流电,阻碍高频交流电。 电感的作用再用八个字来说就是:“隔交通直,通低阻高。”这八个字是根据“电磁转换”三个字得出来的。 电感是电容的死对头。另外,电感还有这样一个特点:电流和磁场必需同时存在。电流要消失,磁场会消失;磁场要消失,电流会消失;磁场南北极变化,电流正负极也会变化。 电感内部的电流和磁场一直在“打内战”,电流想变化,磁场偏不让变化;磁场想变化,电流偏不让变化。但是,由于外界原因,电流和磁场都可能必须要发生变化。 给电感线圈加上电压,电流想从零变大,可是磁场会反对,所以电流只好慢慢的变大;给电感去掉电压,电流想从大变成零,可是磁场又要反对,可是电流回路都没有了,电流已经被强迫为零,磁场就会发怒,立即在电感两端产生很高的电压,企图产生电流并维持电流不变。这个电压很高很高,甚至会损坏电子元件,这就是线圈的自感现象。 给一个电感线圈外加一个变化磁场,只要线圈有闭合的回路,线圈就会产生电流。如果没有回路的话,就会在线圈两端产生一个电压。产生电压的目的就是企图产生电流。当两个或者多个丝圈共用一个磁芯(聚集磁力线的作用)或者共用一个磁场时,线圈之间的电流和磁场就会互相影响,这就是电流的互感现象。 大家看得见,电感就是一根导线,电感对直流的电阻很小,甚至可以忽略不计。电感对交流电呈现出很大的电阻作用。 电感的串联、并联非常复杂,因为电感实际上就是一根导线在按一定的位置路线分布,

因此,电感的串联、并联也跟电感的位置有关(主要是磁力场的互相作用有关),如果不考虑磁场作用以及分布电容、导线电阻(Q值)等影响的话就相当于电阻的串联、并联效果。 交流电的频率越高,电感的阻碍作用越大。交流电的频率越低,电感的阻碍作用越小。 电感和充满电的电容并联在一起时,电容放电会给电感,电感产生磁场,磁场会维持电流,电流又会给电容反向充电,反向充电后又会放电,周而复始……如果没有损耗,或者能及时的补充这种损耗,就会产生稳定的振荡。 二极管的作用和功能用四个字来说:“单向导电。”二极管常用来整流、检波、稳压、钳位、保护电路等。资料免费下载,视频在线免费观看 在随身听的供电回路中串上一只整流二极管,当直流电源接反时,不会产生电流,不会损坏随身听。 给二极管(硅材料)加上低于0.6V的正向电压,二极管基本上不产生电流(反向就更加不能产生电流了),这个电压就叫死区电压、门槛电压、门限电压、导通电压等三极管的作用和功能因为四个字来完成:“电阻可变。”由于三极管等效成的电阻值可以无限制的变化,因此三极管可以用来设计开关电路、放大电路、震荡电路。 三极管的集电极电流等于基极电流乘以放大倍数,当基极电流大到一定程度时,集电极的电流由于各种原因不可能再增大了,这时集电极电压已经等于或者接近发射极电压了,相当于电阻值变成0欧姆。 确定三极管的放大状态绝招:发射结正偏,集电结反偏。 三极管是电流控制器件,场效应管是电压控制器件。场效应管性能优量,但在分立元件中,低电源电压适应性比三极管要差。 场效应管是电压控制器件,很容易被静电损坏,因此,场效应管中大多都有保护二极管。 可控硅实际上是一个高速的、没有机械触点的电子开关,这个开关需要用一个小电流去

片式电感简介及应用

片式电感简介及应用 引言 按照电感器在线路中发挥的功能,主要有两方面的应用,分别是波形发生器和扼流电抗器。其中,在波形发生方面的应用又包括了谐振电路,振荡电路,时钟电路和脉冲电路等。在这类电路中,电感器必须具有高Q、小的电感偏差和稳定的温度系数。高的Q值使电路具有尖锐的谐振峰值;窄的电感偏差则保证了谐振频率偏差尽可能的小;而稳定的温度系数则保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。 而扼流电抗器是将电感作为扼流圈来使用,这在电源电路中有广泛应用。这时电感器的主要参数是额定的工作电流、低的直流电阻和低的Q值。 当电感作为扼流电抗器来使用时,总希望用它构成的滤波电路具有宽的频率抑制特性,因此,这种电感器并不需要有高的Q值。福鹰电子而低的直流电阻可以保证在额定电流通过电感器时,将有最小的电压降。 这样看来,同样是一个电感器,不同的应用场合中对电感器性能要求是不同的。 片式电感 片式电感分为绕线型和叠层型两大类。绕线型电感器是将细的导线绕在软磁铁氧体磁芯上制成,外层一般用树脂封固。其工艺继承性强,但体积小型化有限。 而片式叠层电感器则不用绕线,是用铁氧体浆料和导体浆料交替印刷、叠层、烧结,形成闭合磁路;它采用先进的厚膜多层钝化技术和叠层生产工艺,实现了超小型表面安装。 叠层型电感的主要特点是有磁屏蔽和直流电阻小。与绕线型相比,电感量和可允许通过的电流相对较小,但是更适合在高频下使用。 片式电感的材料分成以铁氧体磁性材料为基体和以陶瓷材料为基体两个大类。 前者采用镍锌系和锰锌系材料制成各种小型铁氧体磁芯。大多数片式电感器,特别是片式功率电感器、片式EMI抑制器都使用镍锌系材料。 而锰锌系材料主要用在片式变压器和片式低频电感器中。 后者采用低介电常数陶瓷制成的高频片式叠层电感器,在其制作当中还考虑了抑制杂散电容的问题,用它做成的叠层电感器可以获得较高的自谐振频率,用在亚微波到微波波段,适合移动电话向高频化、网络化发展的需要。 1)片式叠层电感器 片式叠层电感器,是电感领域重点开发的产品。制作时不用绕线,而用铁氧体浆料和导电浆料交替进行多层印刷,然后通过高温共烧结,形成有闭合磁路的电感线圈(见图1)。或者将微米级铁氧体薄片进行叠层,每个磁性层有印刷的导体图案和孔,孔中填充导电材料,从而把上层图案和下层图案连结起来,经过加压、烧结,形成一体化的多层电感器。这类电感器制作工艺更加适合尺寸微小型化,容易实现规模化大生产。福鹰电子片式叠层电感器与片式绕线电感器相比有诸多优点:尺寸小,有利于电路的小型化;磁路封闭,不会干扰周围的元器件,也不会受临近元器件的干扰,有利于元器件的高密度安装;一体化结构,可靠性高;耐热性、可焊性好;形状规整,适合于自动化表面安装生产。

电感的主要参数

电感的主要参数 1)μi(导磁率)(Permeability)---这是铁芯的一个重要参数,对于一个带铁芯的电感,铁芯的导磁率越高,电感值会越高。 2)L(电感值)(Inductance)---L=(4πμiN2A/l)*10-9 (H),N-线圈圈数,A-磁路截面积,l-磁路平均长度。电感值与铁芯的μi值成正比,与线圈圈数的平方成正比,与测试频率有关(电感值随测试频率的变化关系常用电感的频率曲线来表示),与环境温度有关,客户通常对电感值的要求是在某一特定频率下合于某一范围。电感值通常是不用计算得出的(因为就算你算得吐血也未必算得准,磁环的可以算得大概准确),而是用仪器测出的。目录上通常是标示L值的公差范围。 3) Q(品质因素)---客户通常对Q值的要求是越高越好, Q=2πfLe/Re (Re是有效电阻,是消耗能量的部份, 有效电阻由DCR、表面效应、铁损所贡献) (Le是真实电感扣除分布电容影响后的值),电子工 程施希望所选定的频率讯号通过,而且更希望所通 过的讯号损失越少越好,故他们希望Q值越高越好。 Q值也是随测试频率而变化的,(Q值随测试频率的 变化关系常用Q值的频率曲线来表示)。目录上通常 以其最小值为标注。 4)DCR(直流电阻)(Direct Current Resistance)---电感在直流电流下测量得之电阻,客户通常对DCR值的要求是越小越好。目录上通常以其最大值为标注。 5) SRF(自共振频率)(Self-Resonant Frequency) ---电感的真实电感与电感的分布电容产生共振 时的频率,客户通常对SRF值的要求是越大 越好。目录上通常以其最小值为标注。 自共振频时电感的表现就像电阻,即 (真实)电感值的感抗(2πfL)与分布电容的容抗

电感的作用及工作原理

电感的作用及工作原理 1电感的作用是什么 电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用,还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。 通直流:所谓通直流就是指在直流电路中,电感的作用就相当于一根导线,不起任何作用 阻交流:在交流电路中,电感会有阻抗,即XL,整个电路的电流会变小,对交流有一定的阻碍作用。 电感的阻流作用:电感线圈线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化。 电感的调谐与选频作用:电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路。 电感还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。 2电感的工作原理是什么

电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。 电感器的工作原理分成两个部分:给电感器通电后电感器的工作过程,此时电感器由电产生磁场;电感器在交变磁场中的工作过程,此时电感器由磁产生交流电。 关于电感器的工作原理,东莞晶磁电感主要说明下列几点: (1) 给线圈中通入交流电流时,在电感器的四周产生交变磁场,这个磁场称为原磁场。 (2)给电感器通入直流电流时,在电感器四周要产生大小和方向不变的恒定磁场。 3电感的用途有哪些 电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用,还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。电感在电路最常见

的作用就是与电容一起,组成LC滤波电路。电容具有“阻直流,通交流”的特性,而电感则有“通直流,阻交流”的功能。 如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路,那么,交流干扰信号将被电感变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时,其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。

DC DC电感选型指南

一:电感主要参数意义 DC-DC外围电感选型需要考虑以下几个参数:电感量L,自谐频率f0,内阻DCR,饱和电流Isat,有效电流Irms。 电感量L:L越大,储能能力越强,纹波越小,所需的滤波电容也就小。但是L越大,通常要求电感尺寸也会变大,DCR增加。导致DC-DC效率降低。相应的电感成本也会增加。 自谐频率f0:由于电感中存在寄生电容,使得电感存在一个自谐振频率。超过此F0是,电感表现为电容效应,低于此F0,电感才表现为电感效应(阻抗随频率增大而增加)。 内阻DCR:指电感的直流阻抗。该内阻造成I2R的能量损耗,一方面造成DC-DC降低效率,同时也是导致电感发热的主要原因。 饱和电流Isat:通常指电感量下降30%时对应的DC电流值。 有效电流Irms:通常指是电感表面温度上升到40度时的等效电流值。 二:DC-DC电感选型步骤 根据DC-DC的输入输出特性计算所需的最小电感量。。(对于电感量的计算,各DC-DC芯片手册上有明确的计算方法,请以手册为准,以下公式只是个举例说明) 对于Buck型DC-DC,计算公式如下 Lmin=【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/Fsw*Irpp 其中:Vinmax = maximum input voltage Vout = output voltage fsw = switching frequency Irpp = inductor peak-to-peak ripple current 通常将Irpp控制在50%的输出额定电流Irate。则上述公式变化如下: Lmin=2*【Vout*(1-Vout/Vinmax)】/Fsw*Irate 对于Boost型DC—DC的Lmin电感计算公式如下: Lmin=2*【Vinmax*(1-Vinmax/Vout)】/Fsw*Irate

电感的作用及用途

电感器(电感线圈)和变压器均是用绝缘导线(例如漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一,相关产品如共膜滤波器等。 一、自感与互感 (一)自感 当线圈中有电流通过时,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。 (二)互感 两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。 二、电感器的作用与电路图形符号 (一)电感器的电路图形符号 电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝,它在电路中用字母"L"表示,图6-1是其电路图形符号。 (二)电感器的作用 电感器的主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。 三、变压器的作用及电路图形符号 (一)变压器的电路图形符号 变压器是利用电感器的电磁感应原理制成的部件。在电路中用字母"T"(旧标准为"B")表示,其电路图形符号如图6-12所示。 (二)变压器的作用 变压器是利用其一次(初级)、二次(次级)绕组之间圈数(匝数)比的不同来改变电压比或电流比,实现电能或信号的传输与分配。其主要有降低交流电压、提升交流电压、信号耦合、变换阻抗、隔离等作用。 (一)电感器的结构与特点 电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。 1.骨架骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器(如振荡线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以提高其电感量。 骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成,根据实际需要可以制成不同的形状。 小型电感器(例如色码电感器)一般不使用骨架,而是直接将漆包线绕在磁心上。 空心电感器(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间拉开一定距离。 2.绕组绕组是指具有规定功能的一组线圈,它是电感器的基本组成部分。 绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕(绕制时导线一圈挨一圈)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔一定的距离)两种形式;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种,如图6-5所示。 3.磁心与磁棒磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料,它有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多种形状,如图6-6所示。 4.铁心铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为"E"型。 5.屏蔽罩为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作,就为其增加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振荡线圈等)。采用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。 6.封装材料有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装材料将线

电感的主要参数

电感的主要参数 1)??μi(导磁率)(Permeability)---这是铁芯的一个重要参数,对于一个带铁芯的电感,铁芯的导磁率越高,电感值会越高。 2)???? L(电感值)(Inductance)---L=(4πμiN2A/l)*10-9(H),N-线圈圈数,A-磁路截面积,l-磁路平均长度。电感值与铁芯的μi值成正比,与线圈圈数的平方成正比,与测试频率有关(电感值随测试频率的变化关系常用电感的频率曲线来表示),与环境温度有关,客户通常对电感值的要求是在某一特定频率下合于某一范围。电感值通常是不用计算得出的(因为就算你算得吐血也未必算得准,磁环的可以算得大概准确),而是用仪器测出的。目录上通常是标示L值的公差范围。 3) Q(品质因素)---客户通常对Q值的要求是越高越好, Q=2πfLe/Re (Re是有效电阻,是消耗能量的部份, 有效电阻由DCR、表面效应、铁损所贡献) (Le是真实电感扣除分布电容影响后的值),电子工 程施希望所选定的频率讯号通过,而且更希望所通 过的讯号损失越少越好,故他们希望Q值越高越好。 Q值也是随测试频率而变化的,(Q值随测试频率的 变化关系常用Q值的频率曲线来表示)。目录上通常 以其最小值为标注。 4)DCR(直流电阻)(Direct Current Resistance)---电感在直流电流下测量得之电阻,客户通常对DCR值的要求是越小越好。目录上通常以其最大值为标注。 5) SRF(自共振频率)(Self-Resonant Frequency) ---电感的真实电感与电感的分布电容产生共振 时的频率,客户通常对SRF值的要求是越大 越好。目录上通常以其最小值为标注。 自共振频时电感的表现就像电阻,即 (真实)电感值的感抗(2πfL)与分布电容的容抗 (-1/2πfC d )相互抵消,即2πfL-1/2πfC d =0, 所以自共振频率f=1/2π√LC d 。自共振频时电感的Le(有效电感值)为0,所以此时的Q值为0。

电感器的符号及类型

电感器的符号及类型 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 中同样重要。电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示,它的基本单位是亨利(H),常用毫亨(mH)为单位。它经常和电容器一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了扼流圈、变压器、继电器等。 电感器的特性恰恰与电容的特性相反,它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。 电感器的技术指标主要包括:电感量L;品质因数Q值;自谐频率f ;直流 电阻RDC;额定电流I等。固定电感器主要用于电视机、摄像机、录像机、微处理机、微电机及其它电子设备和通讯设备中起谐振、耦合、延迟、滤波、陷波扼流抗干扰等作用。 小小的收音机上就有不少电感线圈,几乎都是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁芯上绕制而成的。有天线线圈(它是用漆包线在磁棒上绕制而成的)、中频变压器(俗称中周)、输入输出变压器等等。 2.分类列述 (1) 固定电感器 LGB-X 、LGB-S型立式固定电感器,单层或多层绕线在铁氧体 工型磁芯上,外包装分别采用硅橡胶套管和热缩套管。可用于电视机和 其他电子设备中起滤波和扼流作用。 (2) 工字形电感 ※特性: ● 储存高; ● 损耗小; ● 价格低。 ※用途:

● 微波消除,RF滤波; ● 输出扼流; ● EMI/RFI滤波; ● 广泛用于电脑、显示器; ● 彩电及各种电子设备等。 (3) 棒装线圈 ※特性: ● 输出电流大; ● 价格低; ● 结构坚实。 ※用途: ● 微波消除; ● 输出扼流; ● EMI/RFI滤波; ● 广泛用于各类电子电路和电子设备等。 (4)“尖波杀手”电感器 ※特性: ● 高效率; ● 低溫升; ● 很好的饱和特性; ● 抑制尖波能力强。 ※用途: ● 开关电源的微波抑制; ● 电子电路中的二极管恢复特性补偿。 (5) 电流感測器 ※特性: ● 感应灵敏度高; ● 绝缘性能好。 ※用途: ● 电流传感; ● 常用于电子控制系统和电子设备等。 (6) 电源变换器 ※特性: ● 滤波性能好; ● 负载能力强; ● 损耗小。 ※用途:● AC-AC、AC-DC转换;● 广泛用于收音机; ● 收录机;● 无线电话及其它小型电器等。

电感原理高频电感和功率电感

【电感的基础第1讲】电感概要"电感器是如何工作的?" 2014-07-22 【导读】电感是一种能将电能通过磁通量的形式储存起来的被动电子元件。通常为导线卷绕的样子,当有电流通过时,会从电流流过方向的右边产生磁场。 电感值的计算公式如下所示。卷数越多,磁场越强。同时,横截面积变大,或改变磁芯都能够使磁场增强。 那么让我们来看看将交流电流过电感会发生什么变化吧。交流电是指随时间推移电流大小和方向会发生周期性变化的电流。当交流电通过电感时,电流产生的磁场将其他的绕线切隔,因而产生反向电压,从而阻碍电流变化。特别是当电流突然增加时,和电流相反方向的,即电流减少方向的电动势会产生,来阻碍电流的增加。反之当电流减少时,则向电流增加的方向产生。 若电流的方向逆转,反向电压也同样会产生。在电流被反向电压阻碍之前,电流的流向会发生逆转,因而电流就无法流过。 另一方面,直流电由于电流不会发生变化,就不会发生反向电压,也没有发生短路的危险。也就是说,电感器是可以让直流电通过,而通不过交流电的元器件。

?电能以磁能的形式存储 ?使直流电通过而交流电无法通过 利用电感的这种特性可应用于各种用途。世界上有许多种电感,下一期我们将介绍各种电感最适合于何种用途。

【电感的基础第2讲】电感器的作用1" 高频电感器" 2014-07-22 【导读】电感器有多种使用方法,根据其使用方法,市场上也出现了各种电感产品。贴片电感器按照用途大致划分为三类,分别是高频电路用电感器、电源电感器(功率电感器)、一般电路用电感,我们能够向客户提供符合需求的贴片电感器。 本次,我们向大家介绍其中的高频电路用电感器。 说起高频电路用电感器,顾名思义,就是用于几十MHz到几十GHz的高频带的电感。因为Q值(Quality factor)的要求较高,所以一般是空芯结构,主要用于手机及无线LAN等移动通信设备等高频电路。 表.1手机电路块中各电感器的用途例 高频电路用电感器有绕线、积层、薄膜三种。 下面,我们向大家简单介绍一下其特点以及相关用途。 ◆绕线结构的特点 所谓绕线构造,是在氧化铝芯上将铜线绕成螺旋状。 与积层、薄膜方式相比,绕线结构能够用粗线绕制线圈,具备下列特点。 1) 能够实现低直流阻抗 2) Q(Quality factor)非常高 3) 能够对应大电流 利用该特点,可以在Q值要求较高的天线、PA电路中用于耦合及IF回路的共振。 村田的对应产品:LQW04AN/15AN/18AN系列 ◆积层结构的特点 所谓积层结构,是将陶瓷材料及线圈导体层压成一体的单片结构。与绕线结构相比,能够实现小型化、低成本化。 虽然Q值比绕线结构要低,但L值偏差、额定电流、大小、价格等整体的平衡性较好,用途也较为广泛。 适用于移动通信设备的RF电路的耦合、扼流以及共振等各类用途。 村田的对应产品:LQG15HN/15HS/LQG18HN系列

电感的参数和识别

电感的参数和识别 除固定电感器和部分阻流线圈为通用元件(只要规格相同,各种电子整机上均可使用)外,其余的均为电视机、收音机等专用元件。专用元件一般都是一个型号对应一种机型(代用除外),购买及使用时应以元件型号为主要依据,具体参数大都不需考虑,若需了解,可查相应产品手册或有关资料,这里不可能一一示例。下面谈谈新晨阳电容电感的固定电感器及阻流圈的主要参数及识别。 一.电感量L 电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。当通过一个线圈的磁通(即通过某一面积的磁力线数)发生变化时,线圈中便会产生电势,这是电磁感应现象。所产生的电势称感应电势,电势大小正比于磁通变化的速度和线圈匝数。当线圈中通过变化的电流时,线圈产生的磁通也要变化,磁通掠过线圈,线圈两端便产生感应电势,这便是自感应现象。自感电势的方向总是阻止电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)和IxH(微亨),三者的换算关系如下:1H=103mH=106 μH。

二.感抗XL 感抗XL在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件的分类品质因数Q 等参数密切相关,在分析电路中也经常需要用到,故这里专门作些介绍。前已述及,由于电感线圈的自感电势总是阻止线圈中电流变化,故线圈对交流电有阻力作用,阻力大小就用感抗XL来表示。XL与线圈电感量L和交流电频率f成正比,计算公式为:XL(Ω)=2лf(Hz)L(H)。不难看出,线圈通过低频电流时XL小。通过直流电时XL为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。通过高频电流时XL大,若L也大,则近似开路。线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。 三.品质因数Q 这是表示电感线圈品质的参数,亦称作Q值或优值。线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗XL和等效损耗电阻之比即为Q值,表达式如下:Q=2лL/R。由此可见,线圈的感抗越大,损耗电阻越小,其Q值就越高。值得注意的是,损耗电阻在频率f较低时可视作基本上以线圈直流电阻为主;当f较高时,因线圈骨架及浸渍物的介质损耗、铁芯及屏蔽罩损耗、导线高频趋肤效应损耗等影响较明显,R就应包括各种损耗在内的等效损耗电阻,不能仅计直流电阻。Q的数值大都在几十至几百。Q值越高,电路的损耗越小,效率越高,但Q值提高到一定程度后便会受到种种因素限制,而且许多电路对线圈Q值也没有很高的要求,所以具体决定Q值应视电路要求而定。

滤波电路中电感的作用(图文版)

滤波电路中电感的作用 一.电感的作用 基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等 形象说法:“通直流,阻交流” 细化解说:在电子线路中,电感线圈对交流有限流作用,它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。 由感抗XL=2πfL 知,电感L越大,频率f越高,感抗就越大。该电感器两端电压的大小与电感L成正比,还与电流变化速度△i/△t 成正比,这关系也可用下式表示: 电感线圈也是一个储能元件,它以磁的形式储存电能,储存的电能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。 可见,线圈电感量越大,流过越大,储存的电能也就越多。 电感在电路最常见的作用就是与电容一起,组成LC滤波电路。我们已经知道,电容具有“阻直流,通交流”的本领,而电感则有“通直流,阻交流”的功能。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路(如图),那么,交流干扰信号将被电容变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时,其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。 变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号。 LC滤波电路 在线路板电源部分的电感一般是由线径非常粗的漆包线环绕在涂有各种颜色的圆形磁芯上。而且附近一般有几个高大的滤波铝电解电容,这二者组成的就是上述的LC滤波电路。另外,线路板还大量采用“蛇行线+贴片钽电容”来组成LC电路,因为蛇行线在电路板上来回折行,也可以看作一个小电感。 二、电感的主要特性参数 2.1 电感量L 电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。 2.2 感抗XL

电子元件的基本作用(电容、电感等)

电子元件的基本作用(电阻、电容、电感等) 电容: 所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和 夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。在计算机系统 的主板、插卡、电源的电路中,应用了电解电容、纸介电容和瓷介电容等几类电容,并以 电解电容为主。 纸介电容是由两层正负锡箔电极和一层夹在锡箔中间的绝缘蜡纸组成,并拆叠成扁体 长方形。额定电压一般在63V~250V之间,容量较小,基本上是pF(皮法)数量级。现代纸 介电容由于采用了硬塑外壳和树脂密封包装,不易老化,又因为它们基本工作在低压区, 且耐压值相对较高,所以损坏的可能性较小。万一遭到电损坏,一般症状为电容外表发 热。 瓷介电容是在一块瓷片的两边涂上金属电极而成,普遍为扁圆形。其电容量较小,都 在pμF(皮微法)数量级。又因为绝缘介质是较厚瓷片,所以额定电压一般在1~3kV左右, 很难会被电损坏,一般只会出现机械破损。在计算机系统中应用极少,每个电路板中分别 只有2~4枚左右。 电解电容的结构与纸介电容相似,不同的是作为电极的两种金属箔不同(所以在电解 电容上有正负极之分,且一般只标明负极),两电极金属箔与纸介质卷成圆柱形后,装在 盛有电解液的圆形铝桶中封闭起来。因此,如若电容器漏电,就容易引起电解液发热,从 而出现外壳鼓起或爆裂现象。电解电容都是圆柱形(图1),体积大而容量大,在电容器上 所标明的参数一般有电容量(单位:微法)、额定电压(单位:伏特),以及最高工作温度(单

位:℃)。其中,耐压值一般在几伏特~几百伏特之间,容量一般在几微法~几千微法之 间,最高工作温度一般为85℃~105℃。指明电解电容的最高工作温度,就是针对其电解 液受热后易膨胀这一特点的。所以,电解电容出现外壳鼓起或爆裂,并非只有漏电才出 现,工作环境温度过高同样也会出现。 电感 电感是用绝缘导线(例如漆包线,沙包线等)绕制而成的电磁感应元件。属于常用元件。 一,电感的作用:通直流阻交流这是简单的说法,对交流信号进行隔离,滤波或与电容器,电阻器等组成谐振电路. 调谐与选频电感的作用:电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等,则回路的感抗与容抗也相等,于是电磁能量就在电感、电容之间来回振荡,这就是LC回路的谐振现象。谐振时由于电路的感抗与容抗等值又反向,因此回路总电流的感抗最小,电流量最大(指f=f0的交流信号),所以LC谐振电路具有选择频率的作用,能将某一频率f的交流信号选择出来。 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感线圈),它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的屏蔽作用,故被称为吸收磁环,由于通常使用铁氧体材料制成,所以又称铁氧体磁环(简称磁环)。在图中,上面为一体式磁环,下面为带安装夹的磁环。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特牲。一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高后磁环的阻抗急剧变大。可见电感的作用如此之大,大家都知道,信号频率越高,越容易辐射出去,而一般的信号线都是没有屏蔽层的,这些信号线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在原来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号,严重干扰电子设备的正常工作,因此降低电子设备的电磁干扰(EM)已经是必须考虑的问题。在磁环作用下,即使正常有用的信号顺利地通过,又能很好地抑制高频于扰信号,而且成本低廉。 电感的作用还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等重要的作用。 二,电感的分类: 按工作频率分类 电感按工作频率可分为高频电感,中频电感和低频电感. 空心电感,磁心电感和铜心电感一般为中频或高频电感,而铁心电感多数为低频电感. 按电感的作用分类 电感按电感的作用可分为振荡电感,校正电感,显像管偏转电感,阻流电感,

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