空氣芯電感
空氣芯電感為了取得較大的電感值,往往要用較多的漆包線繞成,而為了減少電感本身的線路電阻對(duì)直流電流的影響,要采用線徑較粗的漆包線。但在一些體積較少的產(chǎn)品中,采用很重很大的 空氣芯電感不太現(xiàn)實(shí),不但增加成本,而且限制了產(chǎn)品的體積。為了提高電感值而保持較輕的重量,我們可以在空氣芯電感中插入磁心、鐵心,提高電感的自感能力,借此提高電感值。目前,在計(jì)算機(jī)中,絕大部分是磁心電感。
電感在電路中的應(yīng)用
電感在電路最常見(jiàn)的功能就是與電容一起,組成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道,電容具有“阻直流,通交流”的本領(lǐng),而電感則有“通直流,阻交流”的功能。如果把伴有許多干擾信號(hào)的直流電通過(guò)LC濾波電路(如圖),那么,交流干擾信號(hào)將被電容變成熱能消耗掉;變得比較純凈的直流電流通過(guò)電感時(shí),其中的交流干擾信號(hào)也被變成磁感和熱能,頻率較高的最容易被電感阻抗,這就可以抑制較高頻率的干擾信號(hào)。
LC濾波電路
在線路板電源部分的電感一般是由線徑非常粗的漆包線環(huán)繞在涂有各種顏色的圓形磁芯上。而且附近一般有幾個(gè)高大的濾波鋁電解電容,這二者組成的就是上述的LC濾波電路。另外,線路板還大量采用“蛇行線+貼片鉭電容”來(lái)組成LC電路,因?yàn)樯咝芯€在電路板上來(lái)回折行,也可以看作一個(gè)小電感。
常見(jiàn)的磁芯磁環(huán)
鐵粉芯系列
材質(zhì)有:-2材(紅/透明)、-8材(黃/紅)、-18材(綠/紅)、-26材(黃/白)、-28材(灰/綠)、-33材(灰/黃)、-38材(灰/黑)、-40材(綠/黃)、-45材(黑色)、-52材(綠/藍(lán));尺寸:外徑大小從30到400D(注解:外徑從7.8mm到102mm)。
鐵硅鋁系列
主要u值有:60、75、90、125;尺寸:外徑大小從3.5mm到77.8mm。
兩種產(chǎn)品的規(guī)格除了主要的環(huán)形外,另有E形,棒形等,還可以根據(jù)客戶提供的各項(xiàng)參數(shù)定做。它們廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)主機(jī)板,計(jì)算機(jī)電源,電源供應(yīng)器,手機(jī)充電器,燈飾變壓調(diào)光器,不間斷電源(UPS),各種家用電器控制板等。
電感和磁珠的什么聯(lián)系與區(qū)別
1、電感是儲(chǔ)能元件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件
2、電感多用于電源濾波回路,磁珠多用于信號(hào)回路,用于EMC對(duì)策
3、磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾,而電感用于這方面則側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾。兩者都可用于處理EMC、EMI問(wèn)題。
EMI的兩個(gè)途徑,即:輻射和傳導(dǎo),不同的途徑采用不同的抑制方法。前者用磁珠,后者用電感。
4、磁珠是用來(lái)吸收超高頻信號(hào),象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲(chǔ)器電路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過(guò)50MHZ。
5、電感一般用于電路的匹配和信號(hào)質(zhì)量的控制上。一般地的連接和電源的連接。
在模擬地和數(shù)字地結(jié)合的地方用磁珠。對(duì)信號(hào)線也采用磁珠。
磁珠的大小(確切的說(shuō)應(yīng)該是磁珠的特性曲線) 取決于需要磁珠吸收的干擾波的頻率。磁珠就是阻高頻,對(duì)直流電阻低,對(duì)高頻電阻高。比如1000R@100Mhz就是說(shuō)對(duì)100M頻率的信號(hào)有1000歐姆的電阻。因?yàn)榇胖榈膯挝皇前凑账谀骋活l率產(chǎn)生的阻抗來(lái)標(biāo)稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的datasheet上一般會(huì)附有頻率和阻抗的特性曲線圖。一般以100MHz為標(biāo)準(zhǔn),比如2012B601,就是指在100MHz的時(shí)候磁珠的Impedance為600歐姆。
電感的測(cè)量
電感測(cè)量的兩類儀器:RLC測(cè)量(電阻、電感、電容三種都可以測(cè)量)和電感測(cè)量?jī)x。
電感的測(cè)量:空載測(cè)量(理論值)和在實(shí)際電路中的測(cè)量(實(shí)際值)。
由于電感使用的實(shí)際電路過(guò)多,難以類舉。所以我們就在空載情況下的測(cè)量加以解說(shuō)。
電感量的測(cè)量步驟:(RLC測(cè)量)
1、熟悉儀器的操作規(guī)則(使用說(shuō)明),及注意事項(xiàng)。
2、開(kāi)啟電源,預(yù)備15~30分鐘。
3、選中L檔,選中測(cè)量電感量
4、把兩個(gè)夾子互夾并復(fù)位清零
5、把兩個(gè)夾子分別夾住電感的兩端,讀數(shù)值并記錄電感量
6、重復(fù)步驟4和步驟5,記錄測(cè)量值。要有5~8個(gè)數(shù)據(jù)。
7、比較幾個(gè)測(cè)量值:若相差不大(0.2uH)則取其平均值,記得電感的理論值;若相差過(guò)大()0.3 uH)則重復(fù)步驟2~步驟6,直到取到電感的理論值。
不同的儀器能測(cè)量的電感參數(shù)都有一些出入。因此,做任何測(cè)量前的熟悉你的測(cè)量?jī)x器。你的儀器能做什么。然后按照它給你的操作說(shuō)明去做即可。
比如: 電感測(cè)量?jī)x
TH2773A 電感測(cè)量?jī)x (國(guó)產(chǎn))
測(cè)試頻率:100Hz、 1kHz;
測(cè)試電平:0.3v
測(cè)量參數(shù):LS,Q;
測(cè)量準(zhǔn)確度:0.3%
測(cè)量速度:8次/秒
主要功能:可設(shè)置極限:上超/下超/合格/D不合格:訊響。
TH2776 電感測(cè)量?jī)x (國(guó)產(chǎn))
測(cè)試頻率:100Hz、120Hz 、1kHz、10kHz、40kHz、100kHz;
測(cè)試電平:0.1V、0.3V、1V;
測(cè)量參數(shù):Ls-Q、ESR-Q、EPR-Q;
測(cè)量準(zhǔn)確度:0.05%
測(cè)量速度:1.5次/秒,5.1次/秒,20次/秒
主要功能:四檔分選,信號(hào)源監(jiān)視,測(cè)量值平均,開(kāi)機(jī)自檢等,接口:RS-232C 、HANDLER、PRINTER。
具體儀器的操作詳見(jiàn),各自產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)。
電感在使用過(guò)程中要注意的事項(xiàng)
電感使用的場(chǎng)合
潮濕與干燥、環(huán)境溫度的高低、高頻或低頻環(huán)境、要讓電感表現(xiàn)的是感性,還是阻抗特性等,都要注意。
電感的頻率特性
在低頻時(shí),電感一般呈現(xiàn)電感特性,既只起蓄能,濾高頻的特性。
但在高頻時(shí),它的阻抗特性表現(xiàn)的很明顯。有耗能發(fā)熱,感性效應(yīng)降低等現(xiàn)象。不同的電感的高頻特性都不一樣。
下面就鐵氧體材料的電感加以解說(shuō):
鐵氧體材料是鐵鎂合金或鐵鎳合金,這種材料具有很高的導(dǎo)磁率,他可以是電感的線圈繞組之間在高頻高阻的情況下產(chǎn)生的電容最小。鐵氧體材料通常在高頻情況下應(yīng)用,因?yàn)樵诘皖l時(shí)他們主要程電感特性,使得線上的損耗很小。在高頻情況下,他們主要呈電抗特性比并且隨頻率改變。實(shí)際應(yīng)用中,鐵氧體材料是作為射頻電路的高頻衰減器使用的。實(shí)際上,鐵氧體較好的等效于電阻以及電感的并聯(lián),低頻下電阻被電感短路,高頻下電感阻抗變得相當(dāng)高,以至于電流全部通過(guò)電阻。鐵氧體是一個(gè)消耗裝置,高頻能量在上面轉(zhuǎn)化為熱能,這是由他的電阻特性決定的。
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