電感器

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電感器的概述[1]

  電感器又稱電感線圈,簡稱電感,是指線圈在磁場中活動時,所能感應到的電流的強度,單位是“亨利”(H)。也指利用此性質製成的元件。電感器是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞製成的一組串聯的同軸線匝,它在電路中用字母“L”表示,電感器的主要作用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。電感器包括自感和互感兩類。

  當線圈中有電流通過時,線圈的周圍就會產生磁場。當線圈中電流發生變化時,其周圍的磁場也產生相應的變化,此變化的磁場可使線圈自身產生感應電動勢(電動勢用以表示有源元件理想電源的端電壓),這就是自感;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。互感的大小取決於電感線圈的自感與兩個電感線圈耦合的程度(下圖)。

Image:电感.jpg

電感器的種類

  1.按結構分類

  電感器按其結構的不同可分為線繞式電感器和非線繞式電感器(多層片狀、印刷電感等),還可分為固定式電感器和可調式電感器。

  2.按貼裝方式分

  有貼片式電感器,插件式電感器。同時,對電感器有外部屏蔽的成為屏蔽電感器,線圈裸露的一般稱為非屏蔽電感器。

  3.按工作頻率分類

  電感按工作頻率可分為高頻電感器、中頻電感器和低頻電感器。高頻電感器技術上差距較大,許多廠商的產品不成熟,常用比較可信的主要是捷比信高頻電感。空心電感器、磁心電感器和銅心電感器一般為中頻或高頻電感器,而鐵心電感器多數為低頻電感器。

  4.按用途分類

  電感器按用途可分為振蕩電感器、校正電感器、顯像管偏轉電感器、阻流電感器、濾波電感器、隔離電感器、被償電感器,同時對需要通過大電流等情況會使用到捷比信功率電感器。

電感線圈的主要技術參數[2]

  ①電感量:也稱做自感繫數(L),是表示電感元件自感應能力的一種物理量。L的單位為H(亨)、mH(毫亨)和μH(微亨),三者的換算關係如下:

  1H = 103mH = 106μH

  ②品質因數:是表示電感線圈品質的參數,也稱做Q值或優值。Q值越高,電路的損耗越小,效率越高。

  ③分佈電容:線圈匝問、線圈與地之間、線圈與屏蔽盒之間以及線圈的層間都存在著電容,這些電容統稱為線圈的分佈電容。分佈電容的存在會使線圈的等效總損耗電阻增大,品質因數Q降低。

  ④額定電流:是指允許長時間通過線圈的最大工作電流。

  ⑤穩定性:主要指參數受溫度、濕度和機械振動等影響的程度。

電感器的檢測

  電感器的常見故障有斷路、短路等。為了保證電路正常工作,電感器使用前必須進行測量,用萬用表歐姆檔可以對電感器進行簡單的測量,測出電感線圈的直流電阻,並與其技術指標相比較:若阻值比規定的阻值小得多,則說明線圈存在局部短路或嚴重短路情況;若阻值為∞,則表示線圈存在斷路。

參考文獻

  1. 徐紅,鄭兆兆.電路實驗技術.中國農業科學技術出版社,2010.07.
  2. 郭永新.電子學實驗教程.清華大學出版社,2011.11.
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