線圈電感影響因素
對于單層圓筒線圈電感:其電感值與線圈數(shù)、線圈直徑近似成指數(shù)關(guān)系,與線圈長度成對數(shù)關(guān)系,同時可知,對不同的l/D比,具體關(guān)系也不一樣。
心對不同線圈連接方式下電感的影響:
1、采用不同連接方式的總回路中的電感值不同,當(dāng)四個線圈并聯(lián)連接時電感值最小,回路中電流;當(dāng)四個線圈反串時回路電感,回路電流最小。無論從流經(jīng)每個線圈的電流大小還是從線圈中分配的能量分析,選用四個線圈反串的連接方式是最合適的。
2、對于有鐵心的線圈,當(dāng)兩個線圈安置在同一塊鐵心上時,鐵心會對兩線圈的互感產(chǎn)生決定影響,并且由于鐵心的磁化是非線性的,所以其電感值不是的,不同的電流下的電感值不同。[1]
線圈電感主要參數(shù)
電感(電感線圈)是用絕緣導(dǎo)線(例如漆包線、紗包線等)繞制而成的電磁感應(yīng)元件,
貼片功率電感
也是電子電路中常用的元器件之一。電感是用漆包線、紗包線或塑皮線等在絕緣骨架或磁心、鐵心上繞制成的一組串聯(lián)的同軸線匝,它在電路中用字母“L”表示,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。
電感一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁心或鐵心等組成。
高頻貼片貼心繞線電感
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或可調(diào)式電感(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(例如色碼電感)
電感一般不使用骨架,而是直接將漆包線繞在磁心上。
空心電感(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,會增加線圈的損耗。
6.封裝材料有些電感(如色碼電感、色環(huán)電感等)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。
線圈電感常用線圈
1、蜂房式線圈
如果所繞制的線圈,其平面不與旋轉(zhuǎn)面平行,而是相交成一定的角度,這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉(zhuǎn)一周,導(dǎo)線來回彎折的次數(shù),常稱為折點數(shù)。蜂房式繞法的優(yōu)點是體積小,分布電容小,而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機來繞制,折點越多,分布電容越小
2、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈
線圈的電感量大小與有無磁芯有關(guān)。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯,可增加電感量和提高線圈的品質(zhì)因素。
3、銅芯線圈
銅芯線圈在超短波范圍應(yīng)用較多,利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量,這種調(diào)整比較方便、耐用。
4、色碼電感線圈
是一種高頻電感線圈,它是在磁芯上繞上一些漆包線后再用環(huán)氧樹脂或塑料封裝而成。它的工作頻率為10KHz至200MHz,電感量一般在0.1uH到3300uH之間。色碼電感器是具有固定電感量的電感器,其電感量標志方法同電阻一樣以色環(huán)來標記。其單位為uH。
5、阻流圈(扼流圈)
限制交流電通過的線圈稱阻流圈,分高頻阻流圈和低頻阻流圈。
6、偏轉(zhuǎn)線圈
偏轉(zhuǎn)線圈是電視機掃描電路輸出級的負載,偏轉(zhuǎn)線圈要求:偏轉(zhuǎn)靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。[2]
線圈電感電感主要參數(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。
(一)電感量
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
(二)允許偏差
允許偏差是指電感上標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%。
(三)品質(zhì)因數(shù)
品質(zhì)因數(shù)也稱Q值或優(yōu)值,是衡量電感質(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。
品質(zhì)因素 Q :
表示線圈質(zhì)量的一個物理量,Q為感抗XL與其等效的電阻的比值,即:Q=XL/R. 線圈的Q值愈高,回路的損耗愈小.線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻,骨架的介質(zhì)損耗,屏蔽罩或鐵芯引起的損耗,高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān).線圈的Q值通常為幾十到一百.
電感的品質(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)。
(四)分布電容
分布電容是指線圈的匝與匝之間、線圈與磁心之間存在的電容。電感的分布電容越小,其穩(wěn)定性越好。
(五)額定電流
額定電流是指電感有正常工作時反允許通過的電流值。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。