电感基础知识
电感
电感（inductance of an ideal inductor）是闭合回路的一种属性。当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，单位是“亨利（H）”，以美国科学家约瑟夫·亨利命名。
目录
1电感简介
1.1 自感
1.2 互感
2基本结构
3电感特性
4电感极值
5电感作用
6常见种类
6.1 小型固定电感器
6.2 可调电感器
6.3 阻流电感器
7主要分类
7.1 按结构分类
7.2 按工作频率分类
7.3 按用途分类
8主要参数
8.1 电感量
8.2 允许偏差
8.3 品质因数
8.4 分布电容
8.5 额定电流
9计算公式
10电感单位
11电感的作用
1电感简介
电感是闭合回路的一种属性，即当通过闭合回路的电流改变时，
电感（图1）
会出现电动势来抵抗电流的改变。这种电感称为自感（self-inductance），是闭合回路自己本身的属性。假设一个闭合回路的电流改变，由于感应作用而产生电动势于另外一个闭合回路，这种电感称为互感（mutual inductance）。
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（感生电动势）（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。
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，利用此原理制成的元件叫做互感器。2基本结构
电感可由电导材料盘绕磁芯制成，典型的如铜线，
电感（图2）
也可把磁芯去掉或者用铁磁性材料代替。比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约束在电感元件周围，因而增大了电感。电感有很多种，大多以外层瓷釉线圈（enamel coated wire ）环绕铁素体（ferrite）线轴制成，而有些防护电感把线圈完全置于铁素体内。一些电感元件的芯可以调节。由此可以改变电感大小。小电感能直接蚀刻在PCB板上，用一种铺设螺旋轨迹的方法。小值电感也可用以制造晶体管同样的工艺制造在集成电路中。在这些应用中，铝互连线被经常用做传导材料。不管用何种方法，基于实际的约束应用
最多的还是一种叫做“旋转子”的电路，它用一个电容和主动元件表现出与电感元件相同的特性。用于隔高频的电感元件经常用一根穿过磁柱或磁珠的金属丝构成。
3电感特性
电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。当线圈通入非稳态电流时，周围就会产生变化的磁场。通入线圈的功率越大，激励出来的磁场强度越高，反之则小（磁感应强度达到饱和之前）（磁饱和：
电流产生磁场，电感中，电流增加，磁场强度也增加，但增加不是无限制的，当电感中的导磁体内磁场达到某一水平时，电流的增加不能再使磁场强度增加，这时，认为此电感达到“磁饱和”，而使电感达到磁饱和时的电流强度，被认为是该电感的饱和电流。）
电感一般分为空芯电感和磁芯电感两种。空芯电感的电感量是一个定值常数，应用简单。
大型磁芯电感在工业中应用的更多，电感量值的准确与否是关键性问题，无论从理论上还是实际应用中都有重大的意义。
通过公式L=μ×Ae*N2/ l进行分析。L表示电感量、μ表示磁心的磁导率、Ae表示磁心的截面积、N表示线圈的匝数、l表示磁心的磁路长度。由此可知，当某个电感生产成型后，Ae、N、l 都为定值，那么影响电感出厂后量值的就只有磁导率μ了。
4电感极值
最小值与最大值：
电感（L）的最小值由所需维持的最小负载电流的要求来决定。
电感（图3）
流过电感L的电流分为连续和不连续两种工作情况。不管是哪种情况，只要是输入、输出电压保持不变，则电流波形的斜率也不会因为负载电流的减小而改变。
如果负载电流I逐渐减小，在电感L中的波动电流最小值刚好为零时，定义为临界电流Ioc则Ioc应等于电流峰一峰值的－半，即
Ioc=1/2△iL
当Io 单端正激式转换器的闭环控制电路如图所示。图中Cc为去磁复位绕组△的分布电容。连续状态的传递函数有两个极点；不连续状态的传递函数只有一个极点，如果想在状态转换过程中都能稳定地工作，就必须要进行小心细致的设计。 单端正激式转换器的闭环控制电路 L值的另一个限制因素将出现在应用于多组输出电压的情况。 电感（图4） 因为控制环只与－个相关的输出端闭环，当此输出端电流低于临界值时，占空比将减少以保持此输出端的电压不变。对于其他的辅助输出端，假定其所带的是恒定负载，在上述占空比下降的情况下， 其电压也下降。很明显这不是所希望的，因此在多组输出电压时，为了保持辅助输出电压不变，电感L的值应大于所需的最小值。也就是说，如果辅助电压要保持在一定的波动范围内时，则主输出的电感必须一直超过临界值，即一直在连续状态。 电感的最大值一般受效率、体积和造价的限制，带直流电流运行的大电感的造价是昂贵的。从J眭能上来看，电感L过大将使调节系统的反应速度减慢。因为过大的L在负载出现较大的瞬态变化时限制了输出电流的最大变化率。 5电感作用 电感在电路中的作用： 电生磁、磁生电，两者相辅相成，总是随同显示。 电感（图5） 当一根导线中拥有恒定电流流过时，总会在导线四周激起恒定的磁场。当把这根导线都弯曲成为螺旋线圈时，应用电磁感应定律，就能断定，螺旋线圈中发生了磁场。将这个螺旋线圈放在某个电流回路中，当这个回路中的直流电变化时（如从小到大或许相反），电感中的磁场也应该会发生变化，变化的磁场会带来变化的“新电流”， 由电磁感应定律，这个“新电流”一定和原来的直流电方向相反，从而在短时刻内关于直流电的变化构成一定的抵抗力。只是，一旦变化完成，电流稳固上去，磁场也不再变化，便不再有任何障碍发生。从上面的过程来看，电感器的核心作用是阻止电流的变化。比如电流由小到大过程中，电感器都存在一种“滞后”作用，它能在一定时间内抵御这种变化。从另一个角度来说，正因为电感器拥有储存一定能量的作用，因此它才能在变化来临时试图维持原状，但需要说明的是，当能量耗尽后，则只能随波逐流。 电感的“通直阻交”特性，让其在电路中能够发挥巨大的作用。在板卡中，电感多被用在储能、滤波、延迟和振荡等几个方面，是保障板卡稳定、安全运行的重要元件。 6常见种类 小型固定电感器 小型固定电感器通常是用漆包线在磁芯上直接绕制而成， 电感（图6） 主要用在滤波、振荡、陷波、延迟等电路中，它有密封式和非密封式两种封装形式，两种形式又都有立式和卧式两种外形结构。 1、立式密封固定电感器立式密封固定电感器采用同向型引脚，国产电感量范围为0.1~2200μH（直标在外壳上），额定工作电流为0.05~1.6A，误差范围为±5%~±10%，进口的电感量，电流量范围更大，误差则更小。进口有TDK系列色码电感器，其电感量用色点标在电感器表面。 2、卧式密封固定电感器卧式密封固定电感器采用轴向型引脚，国产有LG1.LGA、LGX等系列。 LG1系列电感器的电感量范围为0.1~22000μH（直标在外壳上）LGA系列电感器采用超小型结构，外形与1/2W色环电阻器相似，其电感量范围为0.22~100μH（用色环标在外壳上），额定电流为0.09~0.4A。 LGX系列色码电感器也为小型封装结构，其电感量范围为0.1~10000μH，额定电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A四种规格。 可调电感器 常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、 电感（图7） 行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。 1、半导体收音机用振荡线圈：此振荡线圈在半导体收音机中与可变电容器等组成本机振荡电路，用来产生一个输入调谐电路接收的电台信号高出465kHz的本振信号。其外部为金属屏蔽罩，内部由尼龙衬架、工字形磁心、磁帽及引脚座等构成，在工字磁心上有用高强度漆包线绕制的绕组。磁帽装在屏蔽罩内的尼龙架上，可以上下旋转动，通过改变它与线圈的距离来改变线圈的电感量。电视机中频陷波线圈的内部结构与振荡线圈相似，只是磁帽可调磁心。 2、电视机用行振荡线圈：行振荡线圈用在早期的黑白电视机中，它与外围的阻容元件及行振荡晶体管等组成自激振荡电路（三点式振荡器或间歇振荡器、多谐振荡器），用来产生频率为15625HZ的的矩形脉冲电压信号。 电感（图8） 该线圈的磁心中心有方孔，行同步调节旋钮直接插入方孔内，旋动行同步调节旋钮，即可改变磁心与线圈之间的相对距离，从而改变线圈的电感量，使行振荡频率保持为15625HZ，与自动频率控制电路（AFC）送入的行同步脉冲产生同步振荡。 3、行线性线圈：行线性线圈是一种非线性磁饱和电感线圈（其电感量随着电流的增大而减小），它一般串联在行偏转线圈回路中，利用其磁饱和特性来补偿图像的线性畸变。 行线性线圈是用漆包线在"工"字型铁氧体高频磁心或铁氧体磁棒上绕制而成，线圈的旁边装有可调节的永久磁铁。通过改变永久磁铁与线圈的相对位置来改变线圈电感量的大小，从而达到线性补偿的目的。 阻流电感器 阻流电感器是指在电路中用以阻塞交流电流通路的电感线圈， 电感（图9） 它分为高频阻流线圈和低频阻流线圈。 1、高频阻流线圈：高频阻流线圈也称高频扼流线圈，它用来阻止高频交流电流通过。 高频阻流线圈工作在高频电路中，多用采空心或铁氧体高频磁心，骨架用陶瓷材料或塑料制成，线圈采用蜂房式分段绕制或多层平绕分段绕制。 2、低频阻流线圈：低频阻流线圈也称低频扼流圈，它应用于电流电路、音频电路或场输出等电路，其作用是阻止低频交流电流通过。通常，将用在音频电路中的低频阻流线圈称为音频阻流圈，将用在场输出电路中的低频阻流线圈称为场阻流圈，将用在电流滤波电路中的低频阻流线圈称为滤波阻流圈。 低频阻流圈一般采用“E”形硅钢片铁心（俗称矽钢片铁心）、坡莫合金铁心或铁淦氧磁心。为防止通过较大直流电流引起磁饱和，安装时在铁心中要留有适当空隙。 7主要分类 按结构分类 电感器按其结构的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器 电感（图10） （多层片状、印刷电感等），还可分为固定式电感器和可调式电感器。按贴装方式分：有贴片式电感器，插件式电感器。同时对电感器有外部屏蔽的成为屏蔽电感器，线圈裸露的一般称为非屏蔽电感器。固定式电感器又分为空心电子表感器、磁心电感器、铁心电感器等，根据其结构外形和引脚方式还可分为立式同向引脚电感器、卧式轴向引脚电感器、大中型电感器、小巧玲珑型电感器和片状电感器等。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。 按工作频率分类 电感按工作频率可分为高频电感器、 电感（图11） 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。 按用途分类 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、 电感（图12） 阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器、被偿电感器等。 振荡电感器又分为电视机行振荡线圈、东西枕形校正线圈等。 显像管偏转电感器分为行偏转线圈和场偏转线圈。 阻流电感器（也称阻流圈）分为高频阻流圈、低频阻流圈、电子镇流器用阻流圈、电视机行频阻流圈和电视机场频阻流圈等。 滤波电感器分为电源（工频）滤波电感器和高频滤波电感器等。 8主要参数 电感的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。 电感量 电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。 电感（图13） 电感器电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。 电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（μH），它们之间的关系是： 1H=1000mH 1mH=1000μH 允许偏差 允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。 一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高，允许偏差为±0.2%~±0.5%；而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高；允许偏差为±10%~15%。 品质因数 品质因数也称Q值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。 电感（图14） 它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。 分布电容 分布电容是指线圈的匝与匝之间，线圈与磁心之间，线圈与地之间，线圈与金属之间都存在的电容。电感器的分布电容越小，其稳定性越好。分布电容能使等效耗能电阻变大，品质因数变大。减少分布 电容常用丝包线或多股漆包线，有时也用蜂窝式绕线法等。 额定电流 额定电流是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。若工作电流超过额定电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。 9计算公式 电感量按下式计算： 线圈公式： 阻抗（ohm）=2 * 3.14159 * F（工作频率）* 电感量（mH），设定需用360ohm 阻抗，因此： 电感量（mH）=阻抗（ohm）÷（2*3.14159）÷ F（工作频率）=360÷（2*3.14159）÷ 7.06=8.116mH 据此可以算出绕线圈数： 圈数=[电感量* { （18*圈直径（吋））+（40 * 圈长（吋））}] ÷圈直径（吋） 圈数=[8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 空心电感计算公式：L（mH）=（0.08D.D.N.N）/（3D+9W+10H）D——线圈直径 N——线圈匝数 d——线径 H——线圈高度 W——线圈宽度 单位分别为毫米和mH。 空心线圈电感量计算公式： l=（0.01*D*N*N）/（L/D+0.44） 线圈电感量：l，单位：微亨 线圈直径：D，单位：cm 线圈匝数：N，单位：匝 线圈长度：L，单位：cm 频率电感电容计算公式： l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率：f0单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容：c单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定，或由Q 值决定 谐振电感：l 单位：微亨 线圈电感的计算公式 1、针对环行CORE，有以下公式可利用：（IRON） L=N2．AL L= 电感值（H） H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数（圈） AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力I= 通过电流（A） l= 磁路长度（cm） l及AL值大小，可参照Micrometal对照表。例如：以T50-52材，线圈5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋)，经查表其AL 值约为33nH L=33（5.5）2=998.25nH≒1μH 当流过10A电流时，其L值变化可由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、介绍一个经验公式 L=（k*μ0*μs*N2*S）/l 其中 μ0 为真空磁导率=4π*10（-7）。（10的负七次方） μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时μs=1 N2 为线圈圈数的平方 S 线圈的截面积，单位为平方米 l 线圈的长度，单位为米 k 系数，取决于线圈的半径（R）与长度（l）的比值。 计算出的电感量的单位为亨利（H）。 10电感单位 电感符号：L 电感单位：亨（H）、毫亨（mH）、微亨（μH），换算关系为：1H=10^3mH=10^6μH=10^9nH。 换算：数值X10的n次方如103 即为10X10的三次方nh 为10uh 除此外还有一般电感和精密电感之分 一般电感：误差值为20%，用M表示；误差值为10%，用K表示。精密电感：误差值为5%，用J表示；误差值为1%，用F表示。如：100M，即为10μH，误差20%。 11电感的作用 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。 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 地感线圈埋设知识 目前，高速公路检测交通流状态用得最多的传感器件是环形线圈，它由专用电缆绕几匝及其馈线构成，它通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路，有源环形线圈构成LC调谐回路的电感部分，并要线圈周围的空间产生电磁场。当含有乌铁金属的车体进入线圈磁场范围，车辆铁构件内产生自成闭合回路的感应电涡流；此涡流又产生与原有磁场方向相反的新磁场，导致线圈的总电感变小，引起调谐频率偏离原有数值；偏离的频率被送到相位比较器，与压控振荡器频率相比较，确认其偏离值，从而发出车辆通过或存在的信号。 埋在路面下的有源环形线圈产生的电磁场有一定的作用范围，路面上部有效高度称为检测场高。场高决定开线圈的几何尺寸和匝数，约等开方形线圈边长的一半；车辆底盘高度大于场高，将无法获得车辆整体通过的有效输出，小尺寸环形线圈只能得到与单个轮轴相对应的输出信号。因此，线圈的几何尺寸应由被检车辆底盘高度决定。 环形线圈由多芯低阻抗软铜线的电缆绕成，单芯铜线直径约0.5mm,导电总截面积约为1.5mm2 (如7芯铜线)，外包聚丙烯或交键聚乙烯（XH-HW）作为绝缘层，绝缘层的平均厚度约0.8～ 1.0mm；电缆外径不大于4mm，介电常数不超过 2.3，其性能指标应满足超低压（32VA以下）电缆的要求。一般将电缆绕四匝成为线圈，线圈的边长和形状（正方、长方或其它）根据需要而定，主车道的线圈大部为2m×2m的正方形；线圈加锁线后的电感量为20～2500uH（随频率而定），并在此范围内连续自动作漂移补偿， 用50Hz电源检测，线圈本身约100～150uH，加馈线后约为200～250uH；馈线长度应＜500m，最好控制在150m以内，线圈与馈线串联电阻应小于10Ω。在收费车道和入口匝道，线圈可以采用菱形、长方形和其它特种形状，以适应不同的检测需要。 线圈埋设的环境温度应为：-40℃～+80℃，电源为：220V AC±20%，50Hz±4%；功率消耗≤5W。线圈埋设点应避开铁磁体。安装时，在路面切一深约40～50mm、宽约6～8mm的矩形槽，槽底平直无金属屑，槽内干燥清洁。当线圈臵于钢筋混凝土上时，线圈距钢筋至少为50mm。放入线圈后，将馈线穿过承重管，引到路肩外侧监控机箱内与检测单元相接。槽口用胶化沥青或环氧树脂料密封，防止雨水渗入，如果槽口密封不好、槽内积水、线圈受潮将产生误报或丧失功能。馈线最好与线圈采用同规格电缆，成对拧在一起，每米缠绕16圈以止，并应进行屏蔽。埋设后的环形线圈加馈线的对地绝缘电阻＞10MΩ（DC500V）。为精确测量车速，沿车道主轴，连续布设两个线圈，线圈间距约为2～4m，相邻车道的环形线圈，距离应大于1m。 环形线圈作为传感器需和上图所示部件及监测和通信单元等其它器件组合成检测器，才能对车辆检测。线圈外的其它器件均组装在监测和通信模块上，安装在路侧的现场监控机箱内。监测单元由微处理器和存贮器等组成，能按不同采样周期对所采集的数据作预处理，并具备将处理结果存贮3-7天的容量，最后由通信单元将检测数据传输给监控计算机。 电感基础知识总结 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： 初学者必备电子元件基础知识 电源网讯电感元件的分类 概述：凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件，常用的电感元件有固定电感器，阻流圈，电视机永行线性线圈，行，帧振荡线圈，偏转线圈，录音机上的磁头，延迟线等。 1 固定电感器 :一般采用带引线的软磁工字磁芯，电感可做在10-22000uh之间，Q值控制在40左右。 2 阻流圈：他是具有一定电感得线圈，其用途是为了防止某些频率的高频电流通过，如整流电路的滤波阻流圈，电视上的行阻流圈等。 3 行线性线圈：用于和偏转线圈串联，调节行线性。由工字磁芯线圈和恒磁块组成，一般彩电用直流电流1.5A电感 116-194uh频率：2.52MHZ 4 行振荡线圈：由骨架，线圈，调节杆，螺纹磁芯组成。一般电感为5mh调节量大于+-10mh.电感线圈的品质因数和固有电容 (1)电感量及精度 线圈电感量的大小，主要决定于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。电感线圈的用途不同，所需的电感量也不同。例如，在高频电路中，线圈的电感量一般为0.1uH—100Ho 电感量的精度，即实际电感量与要求电感量间的误差，对它的要求视用途而定。对振荡线圈要求较高，为o．2-o．5％。对耦合线圈和高频扼流圈要求较低，允许10—15％。对于某些要求电感量精度很高的场合，一般只能在绕制后用仪器测试，通过调节靠近边沿的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现 o (2)线圈的品质因数 品质因数Q用来表示线圈损耗的大小，高频线圈通常为50—300。对调谐回路线圈的Q值要求较高，用高Q值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性；用低Q值线圈与电容组成的谐振电路，其谐振特性不明显。对耦合线圈，要求可低一些，对高频扼流圈和低频扼流圈，则无要求。Q值的大小， 什么是电感器、变压器? 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组件，也是电子电路中常用的元器件之一。 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组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，如图6-4所示。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，用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。 一、 电感概述 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。 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。 电阻、电容、电感基础知识 （一）电阻 常用电阻有碳膜电阻、碳质电阻、金属膜电阻、线绕电阻和电位器等。表1是几种常用电阻的结构和特点。 图1 电阻的外形 电阻种类(电阻结构和特点): 碳膜电阻 气态碳氢化合物在高温和真空中分解，碳沉积在瓷棒或者瓷管上，形成一层结晶碳膜。改变碳膜厚度和用刻槽的方法变更碳膜的长度，可以得到不同的阻值。碳膜电阻成本较低，性能一般。 金属膜电阻 在真空中加热合金，合金蒸发，使瓷棒表面形成一层导电金属膜。刻槽和改变金属膜厚度可以控制阻值。这种电阻和碳膜电阻相比，体积小、噪声低、稳定性好，但成本较高。 碳质电阻 把碳黑、树脂、粘土等混合物压制后经过热处理制成。在电阻上用色环表示它的阻值。这种电阻成本低，阻值范围宽，但性能差，很小采用。 线绕电阻 用康铜或者镍铬合金电阻丝，在陶瓷骨架上绕制成。这种电阻分固定和可变两种。它的特点是工作稳定，耐热性能好，误差范围小，适用于大功率的场合，额定功率一般在1瓦以上。 碳膜电位器 它的电阻体是在马蹄形的纸胶板上涂上一层碳膜制成。它的阻值变化和中间触头位置的关系有直线式、对数式和指数式三种。碳膜电位器有大型、小型、微型几种，有的和开关一起组成带开关电位器。 还有一种直滑式碳膜电位器，它是靠滑动杆在碳膜上滑动来改变阻值的。这种电位器调节方便。 线绕电位器 用电阻丝在环状骨架上绕制成。它的特点是阻值范围小，功率较大。 大多数电阻上，都标有电阻的数值，这就是电阻的标称阻值。电阻的标称阻值，往往和它的实际阻值不完全相符。有的阻值大一些，有的阻值小一些。电阻的实际阻值和标称阻值的偏差，除以标称阻值所得的百分数，叫做电阻的误差。表2是常用电阻允许误差的等级。 表2 常用电阻允许误差的等级 国家规定出一系列的阻值作为产品的标准。不同误差等级的电阻有不同数目的标称值。误差越小的电阻，标称值越多。表2是普通电阻的标称阻值系列。表3中的标称值可以乘以10、100、1000、10k;100k;比如1.0这个标称值，就有1.0Ω、10.OΩ、100.OΩ、1.0kΩ、10.0kΩ、100.0kΩ、1.0MΩ;10.0MΩ; 电路设计基础知识——电感线圈电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH。 一、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。 二、电感线圈的主要特性参数 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、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 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。 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。 三、常用线圈 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。 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， 电感线圈的选用常识 絕大多數的電子元器件，如電阻器、電容器。揚聲器等，都是生産部門根據規定的标準和系列進行生産的成品供選用。而電感線圈隻有一部分如阻流圈、低頻阻流圈，振蕩線圈和LG固定電感線圈等是按規定的标準生産出來的産品，絕大多數的電感線圈是非标準件，往往要根據實際的需要，自行制作。由于電感線圈的應用極爲廣泛，如LC濾波電路、調諧放大電路、振蕩電路、均衡電路、去耦電路等等都會用到電感線圈。要想正确地用好線圈，還是一件較複雜的事情；這裏提到的一些知識，有的是根據一些人的實踐經驗，隻供讀者參考。 1〃電感線圈的串、并聯 每一隻電感線圈都具有一定的電感量。如果将兩隻或兩隻以上的電感線圈串聯起來總電感量是增大的，串聯後的總電感量爲： L串= L1+L2+L3+L4…… 線圈并聯起來以後總電感量是減小的，并聯後的總電感量爲： L并= 1/(1/L1+1/L2+1/L3+1/L4+……) 上述的計算公式，是針對每隻線圈的磁場各自隔離而不相接觸的情況，如果磁場彼此發生接觸，就要另作考慮了。2〃電感線圈的檢測 在選擇和使用電感線圈時，首先要想到線圈的檢查測量，而後去判斷線圈的質量好壞和優劣。欲準确檢測電感線圈的電感量和品質因數Q，一般均需要專門儀器，而且測試方法較爲複雜。在實際工作中，一般不進行這種檢測，僅進行線圈的通斷檢查和Q值的大小判斷。可先利用萬用表電阻檔測量線圈的直流電阻，再與原确定的阻值或标稱阻值相比較，如果所測阻值比原确定阻值或标稱阻值增大許多，甚至指針不動（阻值趨向無窮大X 可判斷線圈斷線；若所測阻值極小，則判定是嚴重短路萬果局部短路是很難比較出來人這兩種情況出現，可以判定此線圈是壞的，不能用。如果檢測電阻與原确定的或标稱阻值相差不大，可判定此線圈是好的。此種情況，我們就可以根據以下幾種情況，去判斷線圈的質量即Q值的大小。線圈的電感量相同時，其直流電阻越小，Q值越高；所用導線的直徑越大，其Q值越大；若采用多股線繞制時，導線的股數越多，Q值越高；線圈骨架（或鐵芯）所用材料的損耗越小，其Q值越高。例如，高矽矽鋼片做鐵芯時，其Q值較用普通矽鋼片做鐵芯時高；線圈分布電容和漏磁越小，其Q值越高。例如，蜂房式繞法的線圈，其Q值較平繞時爲高，比亂繞時也高；線圈無屏蔽罩，安 线圈及变压器的基本知识 三、变压器的材料 要绕制一个变压器我们必须对与变压器有关的材料要有一定的认识，为此这里我就介绍一下这方面的知识。 1、铁心材料： 变压器使用的铁心材料主要有铁片、低硅片，高硅片的钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000，高硅片为12000-16000。 2、绕制变压器通常用的材料有 漆包线，沙包线，丝包线，最常用的漆包线。对于导线的要求，是导电性能好，绝缘漆层有足够耐热性能，并且要有一定的耐腐蚀能力。一般情况下最好用Q2型号的高强度的聚脂漆包线。 3、绝缘材料 在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，一般的变压器框架材料可用酚醛纸板制作，层间可用聚脂薄膜或电话纸作隔离，绕阻间可用黄腊布作隔离。 4、浸渍材料： 变压器绕制好后，还要过最后一道工序，就是浸渍绝缘漆，它能增强变压器的机械强度、提高绝缘性能、延长使用寿命，一般情况下，可采用甲酚清漆作为浸渍材料。 电感量及允许误差 系指用产品技术规范所要求的频率测量的电感标称数值，电感是以亨利、毫亨、微亨、纳亨为量值单位，误差细分为：F级（±1%），G级（±2%），H级 （±3%），J级（±5%），K级（±10%），L级（±15%），M级（±20%），P级（±25%）。 N级（±30%）。但普通常用J，K，M级。 ■测量频率 要想正确测量电感器的L,Q,SRF值, 必须按规定在被测电感上施加交变电流, 这个交变电流的频率越接近该电感的实际工作频率越好。目前, 电感量单位 已小至纳亨级(NH), 因此要求测量仪器的频率已高达3G。 ■直流电阻 除功率电感器不测直流电阻（只检查导线规格），其它电感器按要求规定最大直流电阻，一般越小越好。 ■最大工作电流 电感基础知识大全 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。 电感线圈的主要特性参数 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、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 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。 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。 常用线圈 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。 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、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。 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。 5、色码电感器 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。 1.0000何谓电感、单位、符号？ 在一导线中，流通电流，其周围产生磁场，利用其磁场，将能量储存于内部，该元器即为“电感”。 主动组件IC. 闸流体、电晶体.......等 电阻(奥姆) Ω 组件被动组件电容(法拉) F 电感(亨利) H 机电组件继电器、开辟......等 以下为一般常用的单位换算 K M G T (大写) m u n p (小写) (Killo) (Maga) (Giga) (mini) (micro) (naro) 103 10610 9 101210-310-610-9 10-12 1M=10 3K 1 u =10 -3 m 1G=106 K 1m=106 n 1K=10-9 T 1 n=10-3 u 被动组件以m、u、n、p较常使用 电阻: m 电容: u、n、p 电感: u、n、m 一般电感在3个数字表示其值后，其单位为uH常见到英文字母R及N夹杂于3个数字中，其代表意思为R(小数点) “?”N 单位为“n” R68 .68 0.68（uH）1R5 1.5（uH） 12N 12nH 68N 68nH 1μH=1000nH 1nH=10-3uH=0.001 uH 68N=68uH=0.068uH 电感、电容、电阻值表示，常以英文字母衔接于3个数字后，表示误差范围。 D=±2% J=±5% K=±10% M=±20% 121J=±20uH5% 2.材质(CORE)介绍 硬磁(磁铁: 已有极性N、S排列) 磁 性镍钢 材金属合金硅钢● 料纯铁(IRON) ● 铝铁 软磁非晶质材 锰锌(Mn-Zn) ● 镍钢(Ni-Zn) ● 铁氧磁体 (Ferrite) 镁锌 铜锌 硅钢、IRON锰锌及镍锌为较普遍使用之磁性材料，以下各别说明: 硅钢: 一般制成EE或EI片，其堆栈成型，大大减少涡流损失，且高磁通藕合效果情况下，目前均使用于交流(AC)变压器上。 绕线电感器电感线圈的使用常识 使用电感线圈时，酋先要检查电感量是否符合要求。这可用电感测试仪来进行，它不但可以对电感量进行测量，而且对线圈的Q 值也可以进行测量。 线圈产生短路臣时，将会使损耗大大增加，甚至无法使用。线圈的短路臣应用线圈短路测试仪进行测量。 电感线圈在使用中，若没有专门的测量仪器，可用万用表进行简易的质量判断。可先用万用表电阻挡测量线圈的直流电阻，再与原确定的阻值或标称阻值相比较。如果测得的阻值为无穷大，则可断定线圈有断线;若测得的阻值小了很多，则可判定线圈有短路臣。这两种情况的出现，都可以判定线圈有质量问题，不能再使用。若检测的电阻与原确定或标称电阻相差不大，则可认为线圈的质量基本是好的。 有些线圈在使用时需要对电感量进行微调，常用的方法有: ①单层线圈微调方法。微调时改变线圈之间的间距，就可以改变电感量的大小O 对于应用于短波或超短被回路中的线圈，常在线圈的端部留出半圈作为微调，移开或折转这半圈即可改变电感量。 ②多层线圈的微调方法。对于想做调的多层线圈一般可将总圈数的20% - 30% 作为分段绕制，移动彼此之间的相对距离，即可微调电感量的10% - 15% 。 ③带磁心线圈的微调方法。可通过调节磁心在线圈的位置来改变电感量。 提高线圈Q 值所采取的措施如下: ①根据工作频率选择绕制线圈的导线。低频段工作的电感线圈应采用漆包线等带绝缘的导线绕制.对于工作频率在几十千赫至两兆赫之间的电感线圈，应采用多股绝缘导线绕制，以增加导体有效截面积，减少集肤效应的影响.可使Q 值提高30% - 40% 。对于工作频率高于 2MHz 的电感线圈，应采用单股粗导线绕制，导线的直径一般在0.3 - 1.5mm 之。 ②选用优质骨架.减少介质损耗。通常对于要求损耗小、工作频率高的电感线圈，应选用高频陶墅、聚囚氟乙烯、聚苯乙烯等高频介质材料做骨架。对于超高频工作的电感线圈，可用无骨架方式绕制。 ③选用带有磁心的电感线圈电感线圈中带有磁心时，可使线圈圈数及其电阻大大减少，有利于Q 值的提高内 ④合理选择屏蔽罩的尺寸。线圈加屏蔽罩后，会增加线圈的损耗，降低Q 值。因此，屏敝罩的尺寸不直过大和过小一般来说，屏蔽罩直径与线圈直径之比以1. 6-2.5 为宜，这样可使Q 值降低小于10%。 一、电感器的定义。 1.1 电感的定义： 电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH。 滤波作用，因为开关电源利用的是PWM都是百K级的频率，而且是开关状态产生高次谐波干扰，高次谐波干扰对电网和电路都是污染，因此要滤掉，利用电感的通低频隔高频和电容的通高频隔低频滤掉高次谐波，因此要在开关电源中串入电感，并上电容，电感等效电阻Rl=2*PI*f*L，电容等效电阻Rc=1/(2*PI*f*C),一般取电感10-50mH(前提是电感不能磁饱和),电容取0.047uF,0.1uF等，假设电感取10mH，电容取0.1uF,则对于1MHz的谐波干扰，电感 Rl=2*3.14*1Meg*10mH=62.8Kohm,电容Rc=1/(2*3.14*1Meg*0.1uF)=1.59ohm。显然，高频信号经过电感后会产生很大的压降，通过电容旁路到地，从而滤掉两方面的杂波，一个是来自电源电路，一个是来自电力网。 电感是利用电磁感应的原理进行工作的.当有电流流过一根导线时,就会在这根导线的周围产生一定的电磁场,而这个电磁场的导线本身又会对处在这个电磁场范围内的导线发生感应作用.对产生电磁场的导线本身发生的作用,叫做"自感";对处在这个电磁场范围的其他导线产生的作用,叫做"互感". 电感线圈的电特性和电容器相反,"阻高频,通低频".也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过;而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它.电感线圈对直流电的电阻几乎为零. 电阻,电容和电感,他们对于电路中电信号的流动都会呈现一定的阻力,这种阻力我们称之为"阻抗"电感线圈对电流信号所呈现的阻抗利用的是线圈的自感.电感线圈有时我们把它简称为"电感"或"线圈",用字母"L"表示.绕制电感线圈时,所绕的线圈的圈数我们一般把它称为线圈的"匝数". 电感线圈的性能指标主要就是电感量的大小.另外,绕制电感线圈的导线一般来说总具有一定的电阻,通常这个电阻是很小的,可以忽略不记.但当在一些电路中流过的电流很大时线圈的这个很小的电阻就不能忽略了,因为很大的线圈会在这个线圈上消耗功率,引起线圈发热甚至烧坏,所以有些时候还要考虑线圈能承受的电功率 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”， 电感基本知识（定义、分类、原理、性能参数、应用、磁芯等主要材料、检测） 一、电感器的定义 1.1 电感的定义： 电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH。 滤波作用，因为开关电源利用的是PWM都是百K级的频率，而且是开关状态产生高次谐波干扰，高次谐波干扰对电网和电路都是污染，因此要滤掉，利用电感的通低频隔高频和电容的通高频隔低频滤掉高次谐波，因此要在开关电源中串入电感，并上电容，电感等效电阻Rl=2*PI*f*L，电容等效电阻Rc=1/(2*PI*f*C),一般取电感10-50mH(前提是电感不能磁饱和),电容取0.047uF,0.1uF等，假设电感取10mH，电容取0.1uF,则对于1MHz的谐波干扰，电感Rl=2*3.14*1Meg*10mH=62.8Kohm,电容Rc=1/(2*3.14*1Meg*0.1uF)=1.59ohm。显然，高频信号经过电感后会产生很大的压降，通过电容旁路到地，从而滤掉两方面的杂波，一个是来自电源电路，一个是来自电力网。 电感是利用电磁感应的原理进行工作的.当有电流流过一根导线时,就会在这根导线的周围产生一定的电磁场,而这个电磁场的导线本身又会对处在这个电磁场范围内的导线发生感应作用.对产生电磁场的导线本身发生的作用,叫做"自感";对处在这个电磁场范围的其他导线产生的作用,叫做"互感". 电感线圈的电特性和电容器相反,"阻高频,通低频".也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过;而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它.电感线圈对直流电的电阻几乎为零. 电阻,电容和电感,他们对于电路中电信号的流动都会呈现一定的阻力,这种阻力我们称之为"阻抗"电感线圈对电流信号所呈现的阻抗利用的是线圈的自感.电感线圈有时我们把它简称为"电感"或"线圈",用字母"L"表示.绕制电感线圈时,所绕的线圈的圈数我们一般把它称为线圈的"匝数". 电感线圈的性能指标主要就是电感量的大小.另外,绕制电感线圈的导线一般来说总具有一定的电阻,通常这个电阻是很小的,可以忽略不记.但当在一些电路中流过的电流很大时线圈的这个很小的电阻就不能忽略了,因为很大的线圈会在这个线圈上消耗功率,引起线圈发热甚至烧坏,所以有些时候还要考虑线圈能承受的电功率 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 器件基础知识（电感器） 2.3 电感器 2.3.1 基本概念 2.3.2 在BOM中的分类 电感器在MRP II分为(1001~1007)： 1001 高频插装电感（固定插装） 1002 可变电感（感值可变，插装或贴片） 1003 片状电感（固定贴片） 1004 共模电感（插装或贴片） 1005 空心线圈（插装或贴片） 1006 工频功率电感（固定插装） 1007 EMI磁珠（插装或贴片） 2.3.3 电感器应用的一般要求 （1）额定电流 选用电感时要注意厂家对额定电流的定义，正确使用，以防线圈过热和电感饱和。 a.一般建议电感器长期工作温升不超过30℃（表面贴型）或40 ℃（插装型）；保证电感量在应用范围内。华为电气的功率型器件工作时自身温度不允许超过110 ℃。限制温升是提高电感器工作可靠性和寿命的最重要手段。 b.一般建议在厂家提供的额定电流范围内工作。如果要超额使用，温升和电感量要求如a。（2）电感量和Q值变化 电感器在实际工作时的电感量不同于标称电感量，引起变化的主要原因除了电流过大外，还包括 A、频率 实际工作频率与标称电感的测试频率不同。由于实际电感是有损耗的，因此感值随着频率而变化，电感精度也随频率而变化。因此选择电感应该注意实际应用频率时的电感量，远离自谐振频率SRF 。同样，Q 的大小也是针对频率而言的。 B 、 温度和湿度 温度和湿度等环境因素变化时，线圈的电感和品质因数等参数会随之变化。因此环境条件差的情况下要采用温度稳定性高和有防潮措施的电感。 （3） 额定工作温度 各种具体型号的电感器都有规定的额定环境工作温度范围， 在实际使用中不应超过规定的环境工作温度。这是电感器正常工作的保证。如果额定电流超额使用，则要注意器件工作时自身温度不超过材料额定温度。 （4）设计裕量 由于电感器的各种参数都是在特定频率、电流等环境条件下的定义的，考虑到器件的离散性、设计和布板因素和环境因素等，在设计时，器件的Q 值、电感精度都应留有一定的裕量。 （5）不选用极限和边缘规格 对于标准产品，不建议选用各分类器件的极限规格。 （6） 安装 小电流电感优选表面贴装的电感器，尤其是高频电感。表面贴装不仅生产效率高，体积小，且分布电容小，可靠性高。对器件密度高的单板尤其有利。 考虑到目前的成本相差悬殊，功率型电感优选插装电感器，尽量不使用表面贴装。 2.3.4 插装固定差模电感应用注意点 选用类别 低频锰锌、镍锌铁氧体电感屏蔽电感、高导磁、镍锌类电感 工形电感 应用注意事项: （1）在高频电路应用中，注意介质损耗：选用优质骨架减少介质损耗，例如高频瓷、聚苯乙烯等；对于超高频应用（100M 以上）不能使用铁氧体磁芯，只能采用空心线圈。 电感线圈基本知识 电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH)，1H=10^3mH=10^6uH。 一、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。 二、电感线圈的主要特性参数 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、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 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。 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。 三、常用线圈 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。 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、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。 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。 5、色码电感器 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。 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。 7、偏转线圈 电感器 电感器是一种非线性元件，可以储存磁能。由于通过电感的电流值不能突变，所以，电感对直流电流短路，对突变的电流呈高阻态。电感器在电路中的基本用途有：扼流、交流负载、振荡、陷波、调谐、补偿、偏转等。 电感器是一种常用的电子元器件。当电流通过导线时，导线的周围会产生一定的电磁场，并在处于这个电磁场中的导线产生感应电动势——自感电动势，我们将这个作用称为电磁感应。为了加强电磁感应，人们常将绝缘的导线绕成一定圈数的线圈，我们将这个线圈称为电感线圈或电感器，简称为电感。 电感器的特性与电容器的特性正好相反，它具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性。直流信号通过线圈时的电阻就是导线本身的电阻压降很小；当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感器的特性是通直流、阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。电感器在电路中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，制造了阻流圈、变压器、继电器等。 电感器的种类 按照外形，电感器可分为空心电感器(空心线圈)与实心电感器(实心线圈)。按照工作性质，电感器可分为高频电感器(各种天线线圈、振荡线圈)和低频电感器(各种扼流圈、滤波线圈等)。按照封装形式，电感器可分为普通电感器、色环电感器、环氧树脂电感器、贴片电感器等。按照电感量，电感器可分为固定电感器和可调电感器。 在高频电子设备中，印制电路板上一段特殊形状的铜皮也可以构成一个电感器， 通常把这种电感器称为印制电感或微带线。微带线在电路原理图中通常用图1所示的符号来表示，如果只是一根短粗黑线，则称其为微带线；若是两根平行的短粗黑线，则称其为微带线藕合器。在电路中，微带线耦合器的作用有点类似变压器，用于信号的变换与传输，有时也称为互感器。 在电子设备中，我们经常可以看到有许多如图2所示的磁环，那么这些小东西有哪些作用呢?这种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2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。 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。 电感器的识别 在电路原理图中，电感器常用符号“L”加数字表示，如“M”表示编号为6的电感器，不同类型的电感器在电路原理图中通常采用不同的符号来表示，如图3所示。电感器工作能力的大小用“电感量”来表示，表示产生感应电动势的能力。电感量的基本单位是亨利(H)，常用单位为毫亨(mH)、微亨(uH)与纳亨(nH)，它们之间的换算关系如下：1H=1000mh=l000000uH＝1000000000nH。 电感器的电感量标示方法有直标法、文字符号法、色标法及数码标示法。 直标法直标法是将电感器的标称电感量用数字和文字符号直接标在电感器外 电感线圈及变压器的基本知识 常见的高频阻流圈、振荡线圈、天线线圈、天线阻抗变换器、电源变压器、输出变压器等，都属于电感器件。电感线圈与电阻器、电容器及三极管等元件恰当组合后，能构成滤波器、放大器、振荡器等电子电路。 一、电感线圈及其电路图形符号 电感线圈就是用漆包线或纱包线一圈靠一圈地绕在绝缘管架、磁芯或铁芯上的一种元件。电感线圈也可简称为线圈，通常在电路图中用字母“L”表示，常用的图形符号如图1所示。 图1 各种电感线圈的电路图形符号 二、线圈的自感和互感 任何线圈有电流通过时其周围会产生磁场；若通过线圈的电流变化时，线圈周围磁场也会变化，这变化的磁场又产生感应电动势。感应电动势是由于线圈中的电流变化引起的，即自感应作用，叫做自感。 自感应电动势的方向符合楞次定律。当线圈中电流变化时，自感应电动势总是阻碍电流的变化。 两只线圈相互靠近，一只初级线圈，另一只次级线圈，初级线圈通变化的电流，次级线圈产生感应电动势。初、次级线圈虽无直接相连，但有磁力线耦合作用，使初级线圈的电能转移到次级线圈，这种作用称为互感，由互感作用产生的感应电动势称为互感电动势。 根据初级线圈磁力线通过次级线圈产生作用的多少，即互感量的大小，有紧耦合和松耦合。若把初、次级线圈彼此垂直放置，则没有磁感应作用，即没 有耦合。 三、电感线圈的种类和型号命名方法 由于工作频率、绕组匝数、骨架材料等因素不同，线圈种类繁多，主要有振荡线圈、阻流线圈、电视偏转线圈和校正线圈、固定电感线圈等。 按磁体性质又分为：空芯线圈和磁芯线圈； 按线圈形式又分为：固定线圈和可变线圈。 电感线圈的型号命名一般由四部分组成： 第一部分：用字母表示主称，其中L代表线圈，ZL代表阻流圈； 第二部分：用字母表示特征，其中G代表高频； 第三部分：用字母表示型号，其中X代表小型； 第四部分：用字母表示区别代号。 下来介绍几种线圈： 1．单层线圈 单层线圈的电感量一般在几个微亨到几十个微亨之间，适用在高频电路中，为了提高Q值，线圈骨架选用介质损耗小的陶瓷、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等。密绕法单层线圈就是将导线一圈挨一圈地绕在螺线管上；间绕法单层线圈就是将导线一圈一圈地隔一定的距离绕在螺线管骨架上。 2．带磁芯的线圈 在线圈中加入铁粉芯或铁氧体芯，可以提高电感量和品质因数，调节磁芯与线圈的位置可以改变电感量。线圈有了磁芯，电感量提高了，分布电容减小了，给线圈小型化创造了有利条件。 3．阻流圈 电子电路中用来限制交流电通过的线圈称为阻流圈。分为高频阻流圈和低频阻流圈两种。高频阻流圈用来阻止高频信号通过而让较低频率的交流信号和直流信号通过的一种线圈；低频阻流圈在收音机中，常与电容器组成滤波电路，消除整流后残存的一些交流成分而只让直流通过。 四、电感线圈的标志方法地感线圈埋设知识
电感基础知识总结
初学者必备 电子元件基础知识
电感、线圈和变压器的实用知识
电感基础知识详细图示讲解
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