电感器

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电感器的概述[1]

  电感器又称电感线圈,简称电感,是指线圈在磁场中活动时,所能感应到的电流的强度,单位是“亨利”(H)。也指利用此性质制成的元件。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,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。电感器包括自感和互感两类。

  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;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(下图)。

Image:电感.jpg

电感器的种类

  1.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(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。

  2.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。

  3.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。高频电感器技术上差距较大,许多厂商的产品不成熟,常用比较可信的主要是捷比信高频电感。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。

  4.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、阻流电感器、滤波电感器、隔离电感器、被偿电感器,同时对需要通过大电流等情况会使用到捷比信功率电感器。

电感线圈的主要技术参数[2]

  ①电感量:也称做自感系数(L),是表示电感元件自感应能力的一种物理量。L的单位为H(亨)、mH(毫亨)和μH(微亨),三者的换算关系如下:

  1H = 103mH = 106μH

  ②品质因数:是表示电感线圈品质的参数,也称做Q值或优值。Q值越高,电路的损耗越小,效率越高。

  ③分布电容:线圈匝问、线圈与地之间、线圈与屏蔽盒之间以及线圈的层间都存在着电容,这些电容统称为线圈的分布电容。分布电容的存在会使线圈的等效总损耗电阻增大,品质因数Q降低。

  ④额定电流:是指允许长时间通过线圈的最大工作电流。

  ⑤稳定性:主要指参数受温度、湿度和机械振动等影响的程度。

电感器的检测

  电感器的常见故障有断路、短路等。为了保证电路正常工作,电感器使用前必须进行测量,用万用表欧姆档可以对电感器进行简单的测量,测出电感线圈的直流电阻,并与其技术指标相比较:若阻值比规定的阻值小得多,则说明线圈存在局部短路或严重短路情况;若阻值为∞,则表示线圈存在断路。

参考文献

  1. 徐红,郑兆兆.电路实验技术.中国农业科学技术出版社,2010.07.
  2. 郭永新.电子学实验教程.清华大学出版社,2011.11.
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