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電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵元器件篇(三):電感

2012年03月06日 11:38 本站整理 作者:秩名 用戶(hù)評(píng)論(0

??????? 電子工程師在平時(shí)進(jìn)行電子設(shè)計(jì)中接觸得最多的莫過(guò)于電子元器件了,而如何用好電子元器件,使電子元器件在電路中發(fā)揮其最大的功能作用,則成為評(píng)判你是否是合格電子工程師的基本標(biāo)準(zhǔn)。為給工程師朋友提供較為全面的元器件知識(shí),或?qū)W習(xí),或參考,或溫故而知新,電子發(fā)燒友會(huì)陸續(xù)整合推出《電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)關(guān)鍵元器件篇》系列章節(jié),敬請(qǐng)留意。?本章節(jié)將談及電感相關(guān)知識(shí),電感在電子線(xiàn)路中也是廣泛應(yīng)用的器件之一。

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  電感:當(dāng)線(xiàn)圈通過(guò)電流后,在線(xiàn)圈中形成磁場(chǎng)感應(yīng),感應(yīng)磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流來(lái)抵制通過(guò)線(xiàn)圈中的電流。我們把這種電流與線(xiàn)圈的相互作用關(guān)系稱(chēng)其為電的感抗,也就是電感,單位是“亨利”(H)。

  電感線(xiàn)圈是由導(dǎo)線(xiàn)一圈靠一圈地繞在絕緣管上,導(dǎo)線(xiàn)彼此互相絕緣,而絕緣管可以是空心的,也可以包含鐵芯或磁粉芯,簡(jiǎn)稱(chēng)電感。用L 表示,單位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。

  一、電感器的作用與電路圖形符號(hào)

 ?。ㄒ唬╇姼衅鞯碾娐穲D形符號(hào)

  電感器是用漆包線(xiàn)、紗包線(xiàn)或塑皮線(xiàn)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(xiàn)匝,它在電路中用字母“L”表示,上圖是其電路圖形符號(hào),下圖是實(shí)物圖。

  

  

  (二)電感器的作用

  電感器的主要作用是對(duì)交流信號(hào)進(jìn)行隔離、濾波或與電容器、電阻器等組成諧

  二、電感器的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)

  電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁芯或鐵芯等組成。

  1.骨架 骨架泛指繞制線(xiàn)圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器(如振蕩線(xiàn)圈、阻流圈等),大多數(shù)是將漆包線(xiàn)(或紗包線(xiàn))環(huán)繞在骨架上,再將磁芯或銅芯、銅芯等裝入骨架的內(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(shí)際需要可以制成不同的形狀。

  小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架,而是直接將漆包線(xiàn)繞在磁芯上。

  空心電感器(也稱(chēng)脫胎線(xiàn)圈或空心線(xiàn)圈,多用于高頻電路中)不用磁芯、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(xiàn)圈各圈之間拉開(kāi)一定距離。

  2.繞組 繞組是指具有規(guī)定功能的一組線(xiàn)圈,它是電感器的基本組成部分。

  繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時(shí)導(dǎo)線(xiàn)一圈挨一圈)和間繞(繞制時(shí)每圈導(dǎo)線(xiàn)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.磁芯與磁棒 磁芯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,如右圖所示。

  4.鐵芯 鐵芯材料主要有硅鋼片、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(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(jī)的振蕩線(xiàn)圈等)。采用屏蔽罩的電感器,會(huì)增加線(xiàn)圈的損耗,使Q值降低。

  6.封裝材料 有些電感器(如色碼電感器、色環(huán)電感器等)繞制好后,用封裝材料將線(xiàn)圈和磁芯等密封起來(lái)。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹(shù)脂等。

  三、電感器的種類(lèi)

  按結(jié)構(gòu)分類(lèi)

  電感器按其結(jié)構(gòu)的不同可分為線(xiàn)繞式電感器和非線(xiàn)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(diào)式電感器。

  按貼裝方式分:有貼片式電感器,插件式電感器。同時(shí)對(duì)電感器有外部屏蔽的成為屏蔽電感器,線(xiàn)圈裸露點(diǎn)一般稱(chēng)為非屏蔽電感器。固定式電感器又分為空心電感器、磁芯電感器、鐵心電感器等,根據(jù)其結(jié)構(gòu)外形和引腳方式還可分為立式同向引腳電感器、臥式軸向引腳電感器、大中型電感器、小巧玲瓏型電感器和片狀電感器等。

  

  可調(diào)式電感器又分為磁心可調(diào)電感器、銅心可調(diào)電感器、滑動(dòng)接點(diǎn)可調(diào)電感器、串聯(lián)互感可調(diào)電感器和多抽頭可調(diào)電感器。

  按工作頻率分類(lèi)

  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。

  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(shù)為低頻電感器。

  按用途分類(lèi)

  電感器按用途可分為振蕩電感器、校正電感器、顯像管偏轉(zhuǎn)電感器、阻流電感器、濾波電感器、隔離電感電感器、被償電感器等。

  

  

  振蕩電感器又分為電視機(jī)行振蕩線(xiàn)圈、東西枕形校正線(xiàn)圈等。

  顯像管偏轉(zhuǎn)電感器分為行偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈和場(chǎng)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈。

  阻流電感器(也稱(chēng)阻流圈)分為高頻阻流圈、低頻阻流圈、電子鎮(zhèn)流器用阻流圈、電視機(jī)行頻阻流圈和電視機(jī)場(chǎng)頻阻流圈等。

  濾波電感器分為電源(工頻)濾波電感器和高頻濾波電感器等。

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