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磁性材料基礎知識（入門）磁性材料： 概述：磁性是物質的基本屬性之一。磁性現(xiàn)象是與各種形式的電荷運動相關聯(lián)的，由于物質內(nèi)部的電子運動和自旋會產(chǎn)生一定大小的磁場，因而產(chǎn)生磁性。一切物質都具有磁性。自然界的按磁性的不同可以分為順磁性物質，抗磁性物質，鐵磁性物質，反鐵磁性物質，以及亞鐵磁性物質，其中鐵磁性物質和亞鐵磁性物質屬于強磁性物質，通常將這兩類物質統(tǒng)稱為磁性材料。 1.磁性材料的分類，性能特點和用途： 鐵氧體磁性材料，一般是指氧化鐵和其他金屬氧化物的符合氧化物。他們大多具有亞鐵磁性。 特點：電阻率遠比金屬高，約為1-10（12次方）歐/厘米，因此渦損和趨膚效應小，適于高頻使用。飽和磁化強度低，不適合高磁密度場合使用。居里溫度比較低。 2 鐵磁性材料：指具有鐵磁性的材料。例如鐵鎳鈷及其合金， 某些稀土元素的合金。在居里溫度以下，加外磁時材料具有較大的磁化強度。 3 亞鐵磁性材料：指具有亞鐵磁性的材料，例如各種鐵氧體，在奈爾溫度以下，加外磁時材料具有較大的磁化強度。 4 永磁材料：磁體被磁化厚去除外磁場仍具有較強的磁性，特點是矯頑力高和磁能積大?？煞譃槿?，金屬永磁，例，鋁鎳鈷，稀土鈷，銣鐵硼等。 鐵氧體永磁，例，鋇鐵氧體，鍶鐵氧體，其他永磁，如塑料等。 5軟磁材料：容易磁化和退磁的材料。錳鋅鐵氧體軟磁材料，其工作頻率在1K-10M之間。鎳鋅鐵氧體軟磁材料，工作頻率一般在1-300MHZ 6.金屬軟磁材料：同鐵氧體相比具有高飽和磁感應強度和低的矯頑力，例如工程純鐵， 鐵鋁合金， 鐵鈷合金，鐵鎳合金等，常用于變壓器等。 術語： 1 飽和磁感應強度：(飽和磁通密度)磁性體被磁化到飽和狀態(tài)時的磁感應強度。在實際應用中， 飽和磁感應強度往往是指某一指定磁場（基本上達到磁飽和時的磁場）下的磁感應強度。2 剩磁感應強度：從磁性體的飽和狀態(tài)，把磁場（包括自退磁場）單調的減小到0的磁感應強度。 3 磁通密度矯頑力， 他是從磁性體的飽和磁化狀態(tài)，沿飽和磁滯回線單調改變磁場強度， 使磁感應強度B減小到0時的磁感應強度。 4 內(nèi)稟矯頑力：從磁性體的飽和磁化狀態(tài)使磁化強度M減小到0的磁場強度。 5 磁能積：在永磁體的退磁曲線上的任意點的磁感應強度和磁場強度的乘積。 6 起始磁導率：磁性體在磁中性狀態(tài)下磁導率的極限值。7 損耗角正切：他是串聯(lián)復數(shù)磁導率的虛數(shù)部分與實數(shù)部分的比值，其物理意義為磁性材料在交變磁場的每周期中，損耗能量與儲存能量的2派之比。 8 比損耗角正切：這是材料的損耗角正切與起始導磁率的比值。 9 溫度系數(shù)：在兩個給定溫度之間，被測的變化量除以溫度變化量。 10 磁導率的比溫度系數(shù)：磁導率的溫度系數(shù)與磁導率的比值。 11 居里溫度：在此溫度上， 自發(fā)磁化強度為零， 即鐵磁性材料（或亞磁性材料）由鐵磁狀態(tài)（或亞鐵磁狀態(tài)）轉變?yōu)轫槾艩顟B(tài)的臨界溫度。 磁性材料的命名方法： 由4部分組成: 1 材料類別：以漢語拼音的第一個字母表示:R軟磁，Y永磁， X -旋磁，J-矩磁，A-壓磁。 2 材料的性能，用數(shù)字表示。3 材料的特征以漢語拼音表示。 4 序號。 第三部分的特征代號：（僅限于軟磁材料） Q高Q B高BS U寬溫度范圍 X小溫度系數(shù) H低磁滯損耗F高使用頻率 D高密度 T高居里溫度 Z正小溫度系數(shù) 鐵氧體零件的命名方法： 1 零件的用途和形狀，以拼音或英文表示。 2 區(qū)別第一部分相同而形狀不同的零件，以漢語拼音字母表示。 3 零件的規(guī)格，以零件的特征尺寸或序號表示。 4 材料牌號， 零件的等級或使用范圍。 常用磁環(huán)的實測數(shù)據(jù)： 在以下測試中，均以401ALCR測試儀SER/1KHZ檔常溫測試， 以0.1*15芯 30cm導線平繞3圈測得值。 各取樣本10個取平均值，可供參考。30*18*12磁環(huán)：電感量平均值為：99.5mh 最大正誤差：+25% 最大負誤差：-36.5% Q平均值為：19.8最大正誤差：+22%最大負誤差：-27.5%48*28*12鐵環(huán)：電感量平均值為：584uh 最大正誤差：+10% 最大負誤差：-17% Q平均值為：0.633 最大正誤差：+10%最大負誤差：-10.4%58*38*12鐵環(huán)：電感量平均值為：381uh 最大正誤差：+11% 最大負誤差：-14.7% Q平均值為：0.714 最大正誤差：+11%最大負誤差：-8.8%磁環(huán)工藝特性試驗：（1999年12月5日）在本例試驗中采用58*38*12鐵環(huán)10 個批量跟蹤試驗的方法，求出磁環(huán)在浸漆，高溫，等情況下對性能的影響。（0.15*153扎，ser/1khz ）1 浸漆前：時間：10：00 電感平均值：381.23uh Q平均值：0.7142 2浸漆后：時間：14：00電感平均值：391.99uh Q平均值：0.7071 3 高溫65度：時間：15：30電感平均值：393.21uh Q平均值：0.7024 4 復測：時間：16：40電感平均值：392.64uh Q平均值：0.7067 Mn-Zn鐵氧體的溫度穩(wěn)定性高精尖特別是高靠的工程技術要求有高的溫度穩(wěn)定性。 1： 要獲得有溫度穩(wěn)定性的軟磁材料，通常采用過鐵的配方，當Fe2O3的含量控制在53.2mol%時，可以獲得很好的溫度穩(wěn)定性；且通過適當?shù)目刂艶e2+和Co2+的比例，可以獲得到多個K1補償點，在較寬溫度范圍內(nèi)得到平坦的T的曲線。另外，在一定的溫度范圍內(nèi)，因Ti4+的進入及梯度分布將使各區(qū)域的T的曲線的兩個極大值位置在晶體內(nèi)部各處不同，疊加起來就導致了T曲線平坦。但是若晶粒尺寸增大，將使Ti4+梯度不明顯，晶界也相對變薄，降低了這種不均勻的分布。就會增強T的曲線兩峰值的尖銳度，從而材料的溫度特性變壞。 2：燒結溫度和氛圍是影響鐵氧體性能的一個關鍵環(huán)節(jié)，嚴格控制燒結溫度和氛圍，使Fe2+保持在一定的范圍，也是降低溫度系數(shù)的方法之一。另外，鐵氧體的微觀結構與材料穩(wěn)定性冶游密切的關系。一般情況下，晶粒均勻一致，氣孔少而分布散的材料，溫度特性較好，而晶粒大小不均、有雙重結構、巨晶內(nèi)部有氣孔的材料，由于疇壁的阻力較大，在T曲線上出現(xiàn)相當大的凹谷，溫度穩(wěn)定性較差。除了Fe2+、Co2+、Ti4+能改善T特性外。還可以用摻入AL2O3和Cr2O3的方法來降低溫度系數(shù)。另外，大家都知道，鐵氧體由金屬氧化物通過一定的配比組成，所以，一價和二價的金屬氧化物雜質加到基本物料中將引起Fe2+含量的減少；而三價和四價氧化物的加入，將使Fe2+增加。因此，要獲得低的溫度系數(shù)材料，從配方上考慮應該采用過鐵配方。各種電感特性1:工字型電感;2:色環(huán)電感;3:空芯電感:4:環(huán)形線圈電感;5:貼片疊層高頻電感;6:磁棒電感;7:SMD貼片功率電感;8:穿心磁珠9:貼片磁珠;10:貼片高頻變壓器,插件高頻變壓器;所列出來的電感,各式各樣, 我不知道有沒有人這樣想過,甚或自己嘗試解答過. 為什麼有各式各樣的電感? 歸納整理,我認為是應用,物理,技術,材料,製程,成本,等等妥協(xié)後的產(chǎn)物. 現(xiàn)時出現(xiàn)在市面上的產(chǎn)品,是綜合以上妥協(xié)後,一時一地的最佳化產(chǎn)品. 請留意我說”一時一地 ”這四個字,這意味著現(xiàn)時的產(chǎn)品,全都不是極致的產(chǎn)品! 這代表我們發(fā)展的空間是無限寬廣的, 只要我們肯用心瞭解,用心去研究,更佳化的產(chǎn)品將陸續(xù)出現(xiàn), 我舉一例子,客戶希望最有效利用空間,他們最喜歡方形形狀的產(chǎn)品. 而電感的中軸,我們最方便,最有效的製程形狀是圓形. 如何將圓形的東西放在方形的空間,發(fā)揮最大的效果,這就是妥協(xié)! 1:工字型電感; 它的前身是撓線式貼片電感,工字型電感是它們的改良, 擋板有效加強儲能能力,改變EMI方向和大小,亦可降低RDC. 它亦可說是訊號通訊電感跟POWER電感的一種妥協(xié). . 貼片式的工字型電感主要用於幾百kHz至一兩MHz的較小型電源切換, 如數(shù)位相機的LED升壓,ADSL等等的較低頻部份的訊號處理或POWER用途. 它的Q值有20,30,做為訊號處理頗為適合. . RDC比撓線式貼片電感低,作為POWER也是十分好用. 當然,很大顆的工字型電感,那肯定是POWER用途了. 工字型電感最大的缺點,仍是開磁路,有EMI的問題, 另外,噪音的問題比撓線式貼片電感大. 我個人認為,工字型電感肯定不是最佳化的結構, 改良空間仍是十分大,歡迎有興趣的朋友一起研討! 2:色環(huán)電感; 色環(huán)電感是最簡單的棒形電感的加工,主要是用作訊號處理. 本身跟棒形電感的特性沒有很大的差別,只是多了一些固的物,和加上一些顏色方便分辨感值, 因單價算是十分便宜,現(xiàn)時比較不注重體積,以及仍可用插件的電子產(chǎn)品,使用色環(huán)電感仍多. 因為是插件式,而且太傳統(tǒng)了,被時代淘汰是時間的早晚. 3:空芯電感: 空心電感主要是訊號處理用途,用作共振,接收,發(fā)射.等等. 空氣可應用在甚高頻的產(chǎn)品,故此很多變異要求不太高的產(chǎn)品仍在使用. 因為空氣不是固定線圈的最佳材料,故此,在要求越來越嚴格的產(chǎn)品趨勢上,發(fā)展有限! 4:環(huán)形線圈電感; 環(huán)形線圈電感,是電感理論中很理想的形狀, 閉磁路,很少EMI的問題,充分利用磁路,容易計算, 幾乎理論上的好處,全歸環(huán)形線圈電感, 可是,有一個最大的缺點,就是不好撓線,製程多用人工處理. 現(xiàn)在中國人多,女孩子眼明手細,不過,誰願意讓年青活潑的女孩子浪費青春! 早晚請不到人! 但用機器的話,環(huán)形撓線的競爭力,仍有待做機械和電子控制的工程師來提升. 環(huán)形線圈電感雖然是電感中很理想的形狀,但因為主要是人工撓線, 作為訊號處理,因為要求較高,所以比較少用. 但很小很小的環(huán)形線圈電感,卻仍是用量十分大. 主要是用在高頻,高感的通訊產(chǎn)品上. 環(huán)形線圈電感最大量的,是用鐵粉芯作材料,跟樹脂等混在一起. 使得Air gap均勻分佈在鐵粉芯內(nèi)部, 做電感的,有一定的敏感度,當我們看到Air gap二字,就知道是用在power上. 故此,鐵粉芯環(huán)形線圈電感,是power電感最常用的一種. IDC可以達到20多安培. 我覺得,環(huán)形線圈電感的改良空間是十分大的,不妨往這方向研發(fā)和思考.鐵粉芯環(huán)形線圈電感的優(yōu)點是環(huán)形,但缺點亦是環(huán)形. 我前便曾說,使用者最喜歡的形狀是方形,故此,在妥協(xié)下,環(huán)形線圈電感並不是最具優(yōu)勢. 5:貼片疊層高頻電感; 貼片疊層高頻電感,其實就是空心電感.特性完全相同,不過因為容易固定,可以小型化. 貼片疊層高頻電感跟空心電感比較, 因為空氣不是好的固定物,但空氣的相對導磁率是一,在高頻很好用, 故此,找一些相對導磁率是一,又是很好的固定物,那不是很好. 事實,世間絕大部份的物質,對導磁率都是一, 最便宜的就是石頭. 貼片疊層高頻電感的材質就是石頭. 石頭就是矽啦! 三氧化二鋁等等的材質,也是一樣的用意啦. 總之,貼片疊層高頻電感材質的目的,是可以做成積層貼片,方便印刷線路. 我們不單不希望貼片疊層高頻電感的材質有特性,我們希望它完全沒有特性更佳. 使得貼片疊層高頻電感特性完全像空心線圈,而且因為能固定,所以變異很小很小, 在製程上,因為疊層製程,更可以儘量小型化. Z=2*圓週率*頻率*電感值 2和圓週率是常數(shù),不管它們. 相同的阻抗,頻率越高,代表電感值可以越小, 現(xiàn)時通訊產(chǎn)品的頻率就是越來越高, 這代表,感值需求越來越小. 感值越小,代表我們可以做得更小顆,更不用高導磁率的磁性材料,用空氣,用石頭就可以了. 所以,貼片疊層高頻電感的使用量一定會越來越多,這是人類發(fā)展的必然趨勢. 貼片疊層高頻電感跟貼片撓線式高頻電感的比較, 貼片疊層高頻電感的Q值不夠高,是最大的缺點, 但我可以確定,現(xiàn)在市面上的貼片疊層高頻電感Q值,肯定不是這產(chǎn)品的極限, 故此,改善的空間仍是十分寬廣. 另外,因為高頻產(chǎn)品的變異要求十分嚴格, 所以,材質對溫度的變化,也是臺灣和中國貼片疊層高頻電感,尚無法跟日系強烈對抗的重要原因! 唉! 那些大老闆真不知是吃甚麼長大的,怎麼說他們才會聽! 老是想著殺價! 殺價只是競爭手段之一,為什麼不想想看從技術去提升競爭力呢! 臺灣和中國都養(yǎng)了一些非專業(yè)的飯桶,更慘的是,他們都是當權者! 我們電感技術怎會進步啊! 我喜歡女孩子嬌嫩潤滑的雙手,我不忍心女孩子都是六指琴魔啊! 最後,因為感值會越來越小,精準度要求越來越高, 貼片疊層高頻電感會取代貼片撓線式高頻電感, 南海十一郎預測, 5年到10年後,貼片薄膜高頻電感,也會取代貼片疊層高頻電感. 研究和市場方向,要抓對啊! 6:磁棒電感; 磁棒電感是空心電感的加強. 電感值跟導磁率成正比, 塞磁性材料進空心線圈,電感值,Q值等等都會大為增加. 好處,就自己想像了. 如果想不通,或者不想思考,要早點改行喔! 磁棒電感是最簡單,最基本的電感, 30年到100年前,電感有什麼應用,它就有什麼應用. 特性亦是如是. 7:SMD貼片功率電感; SMD貼片功率電感最主要是強調儲能能力,以及LOSS要少. 這一部份,我會在以後的講古佬講電感的POWER電感部份,應該會有詳細說明,請期待. 8:穿心磁珠 穿心磁珠,就是阻抗器啦, 電感是低通元件,可讓低頻通過,阻擋高頻, 詳細原理,請參考小弟所作的講古佬講電感前幾章,以及最重要的講古佬講電感阻抗器. 9:貼片磁珠; 貼片磁珠就是穿心磁珠的下一代啦. 同樣,請參考講古佬講電感的阻抗器篇啦! 10:貼片高頻變壓器,插件高頻變壓器; 電感分類說明電感元件的分類概述： 凡是能產(chǎn)生電感作用的原件統(tǒng)稱為電感原件，常用的電感元件有固定電感器， 阻流圈，電視機永行線性線圈，行，幀振蕩線圈，偏轉線圈，錄音機上的磁頭，延遲線等。1 固定電感器 :一般采用帶引線的軟磁工字磁芯，電感可做在10-22000uh之間，Q值控制在40左右。2 阻流圈：他是具有一定電感得線圈，其用途是為了防止某些頻率的高頻電流通過，如整流電路的濾波阻流圈，電視上的行阻流圈等。 3 行線性線圈：用于和偏轉線圈串聯(lián)，調節(jié)行線性。由工字磁芯線圈和恒磁塊組成，一般彩電用直流電流1.5A電感116-194uh頻率：2.52MHZ 4 行振蕩線圈： 由骨架，線圈，調節(jié)桿，螺紋磁芯組成。一般電感為5mh調節(jié)量大于+-10mh.電感線圈的品質因數(shù)和固有電容(1). 電感量及精度: 線圈電感量的大小，主要決定于線圈的直徑、匝數(shù)及有無鐵芯等。電感線圈的用途不同，所需的電感量也不同。例如，在高頻電路中，線圈的電感量一般為0.1uH100Ho 電感量的精度，即實際電感量與要求電感量間的誤差，對它的要求視用途而定。對振蕩線圈要求較高，為o2-o5。對耦合線圈和高頻扼流圈要求較低，允許1015。對于某些要求電感量精度很高的場合，一般只能在繞制后用儀器測試，通過調節(jié)靠近邊沿的線匝間距離或線圈中的磁芯位置來實現(xiàn)o(2). 線圈的品質因數(shù): 品質因數(shù)Q用來表示線圈損耗的大小，高頻線圈通常為50300。對調諧回路線圈的Q值要求較高，用高Q值的線圈與電容組成的諧振電路有更好的諧振特性；用低Q值線圈與電容組成的諧振電路，其諧振特性不明顯。對耦合線圈，要求可低一些，對高頻扼流圈和低頻扼流圈，則無要求。Q值的大小，影響回路的選擇性、效率、濾波特性以及頻率的穩(wěn)定性。一般均希望Q值大，但提高線圈的Q值并不是一件容易的事，因此應根據(jù)實際使用場合、對線圈Q值提出適當?shù)囊蟆?線圈的品質因數(shù)為： Q=L/R 式中： 工作角頻； L線圈的電感量； R線圈的總損耗電阻線圈的總損耗電阻，它是由直流電阻、高頻電阻(由集膚效應和鄰近效應引起)介質損 耗等所組成。 為了提高線圈的品質因數(shù)Q，可以采用鍍銀銅線，以減小高頻電阻；用多股的絕緣線代替具有同樣總裁面的單股線，以減少集膚效應；采用介質損耗小的高頻瓷為骨架，以減小介質損耗。采用磁芯雖增加了磁芯損耗，但可以大大減小線圈匝數(shù)，從而減小導線直流電阻，對提高線圈Q值有利。 (3). 固有電容: 線圈繞組的匝與匝之間存在著分布電容，多層繞組層與層之間，也都存在著分布電容。這些分布電容可以等效成一個與線圈并聯(lián)的電容Co，如圖示。此主題相關圖片如下：這個電容的存在，使線圈的工作頻率受到限制，Q值也下降。圖示的等效電路，實際為一由L、R、和Co組成的并聯(lián)諧振電路，其諧振頻率稱為線圈的固有頻率。為了保證線圈有效電感量的穩(wěn)定，使用電感線圈時，都使其工作頻率遠低于線圈的固有頻率。為了減小線圈的固有電容，可以減少線圈骨架的直徑，用細導線繞制線圈，或采用間繞法、蜂房式繞法。 此主題相關圖片如下：(4). 線圈的穩(wěn)定性: 電感量相對于溫度的穩(wěn)定性，用電感的溫度系數(shù)L表示 此主題相關圖片如下：式中：L2和L1分別是溫度為t2和t1時的電感量。 對于經(jīng)過溫度循環(huán)變化后，電感量不再能恢復到原來值的這種不可逆變化，用電感的不穩(wěn)定系數(shù)表示 此主題相關圖片如下：式中：L和L1，分別為原來和溫度循環(huán)變化后的電感量。 溫度對電感量的影響，主要是因為導線受熱膨脹，使線圈產(chǎn)生幾何變形而引起的。減小這一影響的方法可采用熱法(繞制時將導線加熱，冷卻后導線收縮，以保證導線緊緊貼合在骨架上)溫度增大時，線圈的固有電容和漏電損耗增加，也會降低線圈的穩(wěn)定性。改進的方法是，將線圈用防潮物質浸漬或用環(huán)氧樹脂密封，浸漬后由于浸漬材料的介電常數(shù)比空氣大，其線匝間的分布電容增大。同時，還引入介質損耗，影響Q值。 (5). 額定電流: 主要是對高頻扼流團和大功率的諧振線圈電感器、變壓器檢測方法與經(jīng)驗 1、色碼電感器的的檢測將萬用表置于R1擋，紅、黑表筆各接色碼電感器的任一引出端，此時指針應向右擺動。根據(jù)測出的電阻值大小，可具體分下述三種情況進行鑒別：A、被測色碼電感器電阻值為零，其內(nèi)部有短路性故障。B、被測色碼電感器直流電阻值的大小與繞制電感器線圈所用的漆包線徑、繞制圈數(shù)有直接關系，只要能測出電阻值，則可認為被測色碼電感器是正常的。2、中周變壓器的檢測A、將萬用表撥至R1擋，按照中周變壓器的各繞組引腳排列規(guī)律，逐一檢查各繞組的通斷情況，進而判斷其是否正常。B、檢測絕緣性能將萬用表置于R10k擋，做如下幾種狀態(tài)測試：(1). 初級繞組與次級繞組之間的電阻值；(2). 初級繞組與外殼之間的電阻值；(3). 次級繞組與外殼之間的電阻值。上述測試結果分出現(xiàn)三種情況：. 阻值為無窮大：正常；. 阻值為零：有短路性故障；. 阻值小于無窮大，但大于零：有漏電性故障。3、電源變壓器的檢測:A、通過觀察變壓器的外貌來檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象。如線圈引線是否斷裂，脫焊，絕緣材料是否有燒焦痕跡，鐵心緊固螺桿是否有松動，硅鋼片有無銹蝕，繞組線圈是否有外露等。B、絕緣性測試。用萬用表R10k擋分別測量鐵心與初級，初級與各次級、鐵心與各次級、靜電屏蔽層與衩次級、次級各繞組間的電阻值，萬用表指針均應指在無窮大位置不動。否則，說明變壓器絕緣性能不良。C、線圈通斷的檢測。將萬用表置于R1擋，測試中，若某個繞組的電阻值為無窮大，則說明此繞組有斷路性故障。D、判別初、次級線圈。電源變壓器初級引腳和次級引腳一般都是分別從兩側引出的，并且初級繞組多標有220V字樣，次級繞組則標出額定電壓值，如15V、24V、35V等。再根據(jù)這些標記進行識別。E、空載電流的檢測。(a)、直接測量法。將次級所有繞組全部開路，把萬用表置于交流電流擋(500mA，串入初級繞組。當初級繞組的插頭插入220V交流市電時，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應大于變壓器滿載電流的1020。一般常見電子設備電源變壓器的正?？蛰d電流應在100mA左右。如果超出太多，則說明變壓器有短路性故障。(b)、間接測量法。在變壓器的初級繞組中串聯(lián)一個10/5W的電阻，次級仍全部空載。把萬用表撥至交流電壓擋。加電后，用兩表筆測出電阻R兩端的電壓降U，然后用歐姆定律算出空載電流I空，即I空=U/R。F、空載電壓的檢測。將電源變壓器的初級接220V市電，用萬用表交流電壓接依次測出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應符合要求值，允許誤差范圍一般為：高壓繞組10，低壓繞組5，帶中心抽頭的兩組對稱繞組的電壓差應2。G、一般小功率電源變壓器允許溫升為4050，如果所用絕緣材料質量較好，允許溫升還可提高。H、檢測判別各繞組的同名端。在使用電源變壓器時，有時為了得到所需的次級電壓，可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時，參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接，不能搞錯。否則，變壓器不能正常工作。I、電源變壓器短路性故障的綜合檢測判別。電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴重和次級繞組輸出電壓失常。通常，線圈內(nèi)部匝間短路點越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴重。檢測判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡單方法是測量空載電流(測試方法前面已經(jīng)介紹)。存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠大于滿載電流的10。當短路嚴重時，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵心會有燙手的感覺。此時不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點存在。大功率片狀繞線型電感 大功率片狀繞線型電感器主要用于DC/DC變換器中，用作儲能元件或大電流LC濾波元件(降低噪聲電壓輸出)。它以方形或圓形工字型鐵氧體為骨架，采用不同直徑的漆包線繞制而成，如圖所示：老式DCDC變換器的工作頻率僅幾十kHz(如3050kHz)，如今新型DC/DC變換器的頻率高于200kHz，老式低頻電感不適用了。在鐵氧體底部沉積導電材料，經(jīng)燒結后形成焊接的電極。此主題相關圖片如下：大功率片狀繞線型電感器型號不統(tǒng)一，尺寸也不相同，這里僅介紹一種圓形工字形鐵氧體骨架構成的電感器，其尺寸、電感量范圍及直流電阻范圍如表所示：由表可以看出，同一尺寸的骨架可以采用不向直徑漆包線來繞制、繞的匝數(shù)不同，故其電感量及直流電阻值是一個范圍電阻越小，線徑越大尺寸也越大，這是個矛盾。此主題相關圖片如下：標準的大功率電感量基數(shù)為1 2.2 3.3 4.7 5.6 6.8 8.2。常用的電感量范圍為1330uH。有時需要在試驗中調整電感量，以獲得最佳數(shù)值。作為大功率片狀電感器還有下列兩個主要參數(shù)：最大電流及工作頻率。電感線圈的使用:(1). 磁場輻射的影響電感線圈裝在線路板上有立式與臥式兩種方式，要注意其磁場的輻射對鄰近器件工作的影響。如臥式電感器的引線是從兩端引出，裝在線路板上多是橫臥著，它的線圈都繞在棒形的磁芯上，它工作時，磁力線在周圍散發(fā)，見圖(a)。不僅有效導磁系數(shù)低，而且其磁場輻射會影響鄰近部件的工作，特別在高頻工作時影響更大。所圖(b)示。此主題相關圖片如下：電感線圈的磁場輻射立式電感器無此缺點，其線圈都繞在“工”形或“王”形磁芯上，甚至繞在很薄的“工”形的磁芯上，工作時磁力線很少散發(fā)有效導磁系數(shù)較高，磁場輻射小，對鄰近部件影響小。同時占空系數(shù)小，分布電容也小。如圖(b)(2). 工作頻率與磁芯材料的關系由于電感器的基體是鐵氧體磁芯，其工作頻率自然要受磁芯材料工作頻率的限制，必須慎重選擇。有關術語及定義:1.初始磁導率i 初始磁導率是磁性材料的磁導率(B/H)在磁化曲線事始端的極限值，即i=1/0 lim:H0 B/H式中為0真空磁導率(410-7H/m) H為磁場強度(A/m) B磁通密度(T) 2.有效磁導率e：在閉合磁路中，如果漏磁可忽略，可以用有效磁導率來表征磁芯的性能。 e=L/0N2*Le/Ae式中L為裝有磁芯的線圈的電感量(H) N為線圈匝數(shù) Le為有效磁路長度(m) Ae為有效截面積(m2)3.飽和磁通密度Bs(T)：磁化到飽和狀態(tài)的磁通密度。見圖1。4.剩余磁通密度Br(T):從飽和狀態(tài)去除磁場后，剩余的磁通密度。見圖1。 5.矯頑力He(A/m):從飽和狀態(tài)去除磁場后，磁芯繼續(xù)被反向磁場磁化，直至磁通密度減為零，此時的磁場強稱為矯頑力。見圖1。6.損耗因素tan:根據(jù)因數(shù)是磁滯損耗、渦流損耗和剩余損耗三者之和 tan=tanh+tane+tanr式中tanh為磁滯損耗因數(shù) tane為渦流損耗因數(shù) tanr為剩余損耗因數(shù)7.相對損耗因數(shù)tan/u:相對損耗因數(shù)是損耗因數(shù)與磁導率之比：tan/ui（適用于材料）tan/ue（適用于磁路中含有氣隙的磁芯）8.品質因數(shù)Q:品質因數(shù)為損耗因數(shù)的倒數(shù)：Q=1/tan9.溫度因數(shù)u(1/K):溫度系數(shù)為溫度在T1和T2范圍內(nèi)變化時，每變化1K相應的磁導率的相對變化量：u=U2-U1/U1*1/T2-T1(T2T1)式中U1為溫度為T1時的磁導率 U2為溫度為T2時的磁導率10.相對溫度系數(shù)ur(1/K):溫度系數(shù)和磁導率之比，即ur=U2-U1/(U2)2*1/T2-T1(T2T1)11.居里溫度Tc():在該溫度下材料由鐵磁性（或亞鐵磁性）轉變順磁性。見圖2。12.減落因數(shù)DF：在恒溫下，完全退磁的磁芯的磁導率隨時間的衰減變化，即DF=U1-U2/logT2-T1*1/(U1)2(T2T1)式中U1為退磁后T1分鐘的磁導率 U2為退磁后T2分鐘的磁導率 13.電阻率(/m):具有單位截面積和單位長度的磁性材料的電阻。14.密度d(kg/m3):單位體積材料的重量，即d=W/V式中W為磁芯的重量 (kg)V為磁芯的體積(m3)15.功率損耗Pc(KW/m3、W/KG):磁芯在高磁場密度下的單位體積損耗或單位重量損耗。該磁通密度可表示為Bm=E/4.44fNAe式中E為施加在線圈上的電壓有效值(V)Bm為磁通密度的峰值 （T）f為頻率(Hz)N為線圈匝數(shù)Ae為有效截面積(m2)目前。功率損耗的常用測量方法包括乘積電壓表法和波形記憶法。16.電感因數(shù)AL(nH/N2):電感因數(shù)定義為具有一定形狀和尺寸的磁芯上每一匝線圈產(chǎn)生的電感量，即AL=L/N2式中L為裝有磁芯的線圈的電感量(H) N為線圈匝數(shù)。? Q:一個繞組的電感器,問題請教: :一個繞組的電感器, 通常來說是沒有相位要求的, 即不用分開始線尾和結束線尾.?A: 一個繞組的電感無相位，但是要看一個繞組是多少圏。一個繞組的電感器實際上是一個RLC電路，電阻與電感串聯(lián)，電容並聯(lián)於每一圏之中。也就是說我們常用的電感器實際上不是一個理想電感，要知道電容是有容抗的，電感是有感抗的，容抗與感抗是有相位的一個為-90度，一個為+90度。DR CORE中柱粗細與耐電流的關系做過電感器行業(yè)的同仁都知道：1. 相同的材質及繞線圈數(shù)，中柱越粗電感越低，但耐電流效果是越好，反之會越差。2. 還有DR core在與磁套組裝時，相同的材質及繞線圈數(shù)，兩者之間的氣隙越大耐電流越好，電感越低，反之亦然。電感線圈(http:www.cdq.cc)電感線圈是由導線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，簡稱電感。用L表示，單位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH)，1H=103mH=106uH。一、電感的分類1. 按 電感形式 分類：固定電感、可變電感。2. 按導磁體性質分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。3. 按 工作性質 分類：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。4. 按 繞線結構 分類：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。二、電感線圈的主要特性參數(shù)1、電感量L：電感量L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關。除專門的電感線圈（色碼電感）外， 電感量一般不專門標注在線圈上，而以特定的名稱標注。2、感抗XL：電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關系為XL=2fL3、品質因素Q：品質因素Q是表示線圈質量的一個物理量，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值與導線的直流電阻，骨架的介質損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應的影響等因素有關。線圈的Q值通常為幾十到幾百。4、分布電容：線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。三、常用線圈1、單層線圈：單層線圈是用絕緣導線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機中波天線線圈。2、蜂房式線圈：如果所繞制的線圈，其平面不與旋轉面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉一周，導線來回彎折的次數(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3、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。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因素。4、銅芯線圈：銅芯線圈在超短波范圍應用較多，利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量，這種調整比較方便、耐用。5、色碼電感器：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。6、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。7、偏轉線圈：偏轉線圈是電視機掃描電路輸出級的負載，偏轉線圈要求：偏轉靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。漆包線脫漆新方法1、本品為白色粉未或片狀固體,專用于耐溫級別130、155、180(H)、200(H+)、220(C)的鋁、銅漆包線脫漆.本品類別屬于漆包線脫漆劑類別. 產(chǎn)品已通過SGS機構檢測認證.符合ROHS環(huán)保限量要求2、速度快,只需5-45秒,一次脫凈,漆皮不粘附.與眾不同之處在于：銅線鋁線都能脫得十分光亮，不易氧化，便于焊錫。 3、HTTP:特化工(東莞)有限公司電感線圈的繞線方向電感線圈的繞線方向在產(chǎn)品測量時影響不是很大。但注意產(chǎn)品是要安裝在具體電路中的，尤其是在直流電路中，線圈的繞線方向不同，電流流過時產(chǎn)生的電場（磁場）方向也不同。電感線圈產(chǎn)生的電磁場方向和周圍器件及連接導線中流過電流所產(chǎn)生的電磁場互相交聯(lián)，所產(chǎn)生的作用效果也不會相同；在電感線圈發(fā)揮其作用（比如濾波）時可能不影響整個電路性能，也有可能會產(chǎn)生附加的不良效應，使電路的性能變差（如濾波能力降低，或反而增加干擾）。我們就發(fā)生過由于沒有注意到直流電源濾波電感（EI型-CHOKE 汽車音響用電源濾波電感器）的特點，為使工藝簡單，安全增強，外觀改善而改變繞線方向后，整機電路抑制干擾能力變差的嚴重事故(賣車時，打開音響，發(fā)現(xiàn)噪音較大）；結果客戶全部退貨（幾十萬只），并且裝機的產(chǎn)品招回重新?lián)Q回原工藝產(chǎn)品（有的已在國外），小小的一個濾波器，簡單的一個繞線方向改變，結果造成了非常非常巨大的損失。電感器件，雖然是一個鐵心或磁心上繞幾圈線的簡單電感器件，盡管繞線方法和繞線方向對器件本身的特性影響不大，但對電路的影響卻要認真對待，絕對馬虎不得。只有一個繞組的話，大部分情況下對特性是沒什么影響的，但是線性電感（linearity choke）除外。DR型或環(huán)型的CORE，繞線方向對電感特性沒影響。簡單說就是在傳統(tǒng)的DR電感上加了一個永磁體（就是磁鐵了），以達到在所設定的電流強度及方向時補償或消減電感量的作用的一種電感。呵呵！這句話有點繞。因為電感繞線方向決定了磁力線的方向，而永磁體是有N/S極的分別的，所以，區(qū)分此類產(chǎn)品的正、負極就變得很重要了。Of course，不過因為磁鐵離線圈的遠近決定了磁場的大小，所以實際的制程中裝磁鐵時是邊調試邊裝的，一旦調試好就立即點膠固定的。并且，為了便于客戶準確無誤的安裝，此電感外面一般還加一個套管，且套管上是有標示正、負極性的。繞反了，磁鐵就反著裝，套管當然也得反著標才是。阻抗: 英文名稱：impedance 在具有電阻、電感和電容的電路里，對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由電阻、感抗和容抗三者組成，但不是三者簡單相加。阻抗的單位是歐。在直流電中，物體對電流阻礙的作用叫做電阻，世界上所有的物質都有電阻，只是電阻值的大小差異而已。電阻很小的物質稱作良導體，如金屬等；電阻極大的物質稱作絕緣體，如木頭和塑料等。還有一種介于兩者之間的導體叫做半導體，而超導體則是一種電阻值幾近于零的物質。但是在交流電的領域中則除了電阻會阻礙電流以外，電容及電感也會阻礙電流的流動，這種作用就稱之為電抗，意即抵抗電流的作用。電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗，簡稱容抗及感抗。它們的計量單位與電阻一樣是歐姆，而其值的大小則和交流電的頻率有關系，頻率愈高則容抗愈小感抗愈大，頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。此外電容抗和電感抗還有相位角度的問題，具有向量上的關系式，因此才會說：阻抗是電阻與電抗在向量上的和。對于一個具體電路，阻抗不是不變的，而是隨著頻率變化而變化。在電阻、電感和電容串聯(lián)電路中，電路的阻抗一般來說比電阻大。也就是阻抗減小到最小值。在電感和電容并聯(lián)電路中，諧振的時候阻抗增加到最大值，這和串聯(lián)電路相反。 在音響器材中，擴音機與喇叭的阻抗多設計為8歐姆，因為在這個阻抗值下，機器有最佳的工作狀態(tài)。其實喇叭的阻抗是隨著頻率高低的不同而變動的，喇叭規(guī)格中所標示的通常是一個大略的平均值，現(xiàn)在市面上的產(chǎn)品大都是四歐姆、六歐姆或八歐姆。具有電阻、電感和電容的電路里，對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。阻抗常用Z表示。阻抗由電阻、感抗和容抗三者組成，但不是三者簡單相加。如果三者是串聯(lián)的，又知道交流電的頻率f、電阻R、電感L和電容C，那么串聯(lián)電路的阻抗 。阻抗的單位是歐。 對于一個具體電路，阻抗不是不變的，而是隨著頻率變化而變化。在電阻、電感和電容串聯(lián)電路中，電路的阻抗一般來說比電阻大。也就是阻抗減小到最小值。在電感和電容并聯(lián)電路中，諧振的時候阻抗增加到最大值，這和串聯(lián)電路相反。阻抗匹配阻抗匹配（Impedance matching）是微波電子學里的一部分，主要用于傳輸線上，來達至所有高頻的微波信號皆能傳至負載點的目的，不會有信號反射回來源點，從而提升能源效益。Mn-Zn鐵氧體的溫度穩(wěn)定性高精尖特別是高靠的工程技術要求有高的溫度穩(wěn)定性。 1：要獲得有溫度穩(wěn)定性的軟磁材料，通常采用過鐵的配方，當Fe2O3的含量控制在53.2mol%時，可以獲得很好的溫度穩(wěn)定性；且通過適當?shù)目刂艶e2+和Co2+的比例，可以獲得到多個K1補償點，在較寬溫度范圍內(nèi)得到平坦的T的曲線。另外，在一定的溫度范圍內(nèi)，因Ti4+的進入及梯度分布將使各區(qū)域的T的曲線的兩個極大值位置在晶體內(nèi)部各處不同，疊加起來就導致了T曲線平坦。但是若晶粒尺寸增大，將使Ti4+梯度不明顯，晶界也相對變薄，降低了這種不均勻的分布。就會增強T的曲線兩峰值的尖銳度，從而材料的溫度特性變壞。 2：燒結溫度和氛圍是影響鐵氧體性能的一個關鍵環(huán)節(jié)，嚴格控制燒結溫度和氛圍，使Fe2+保持在一定的范圍，也是降低溫度系數(shù)的方法之一。另外，鐵氧體的微觀結構與材料穩(wěn)定性冶游密切的關系。一般情況下，晶粒均勻一致，氣孔少而分布散的材料，溫度特性較好，而晶粒大小不均、有雙重結構、巨晶內(nèi)部有氣孔的材料，由于疇壁的阻力較大，在T曲線上出現(xiàn)相當大的凹谷，溫度穩(wěn)定性較差。除了Fe2+、Co2+、Ti4+能改善T特性外。還可以用摻入AL2O3和Cr2O3的方法來降低溫度系數(shù)。另外，大家都知道，鐵氧體由金屬氧化物通過一定的配比組成，所以，一價和二價的金屬氧化物雜質加到基本物料中將引起Fe2+含量的減少；而三價和四價氧化物的加入，將使Fe2+增加。因此，要獲得低的溫度系數(shù)材料，從配方上考慮應該采用過鐵配方。電感應用范圍1. SMD INDUTRIAL : Main board of computer , handfree set , radio call2. T CORE (No Base & With Base) : TV , Computer , monitors , OA(office automatic) equipments , measuring instruments (用于濾波/扼流)3. SMD Power industrial (開/閉磁路) : LCD TV , Notebook computer , PDA , MP