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文檔簡介

1、電感的分類及作用元器件 2008-10-29 20:56:45 閱讀560 評論0 字號:大中小 電感,好像一接觸電子就學到的,如今已經(jīng)7年,居然還只是知道大概,今天恰好在場強儀中又遇到了,所以在這里          準備利用共享了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)世界來做一下總結(jié),對自己起到總結(jié)作用,同時對看到我博客的朋友應(yīng)該也有幫助          助人又為已,何樂而不為呢!  轉(zhuǎn)自電子開發(fā)網(wǎng)一、 電感器的定義。 

2、  1.1 電感的定義:   電感是導線內(nèi)通過交流電流時,在導線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生交變磁通,導線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。   當電感中通過直流電流時,其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線,不隨時間而變化;可是當在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢相當于一個“新電源”。當形成閉合回路時,此感應(yīng)電勢就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止原來磁力線的變化的。由于原來磁力線變化來源于外加交變電源的變化,故從客觀效果看,電

3、感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學中的慣性相類似的特性,在電學上取名為“自感應(yīng)”,通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間,會發(fā)生火花,這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢所造成的。   總之,當電感線圈接到交流電源上時,線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著,致使線圈不斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動勢,稱為“自感電動勢”。    由此可見,電感量只是一個與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個參量,它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關(guān)。   1.2 電感線圈與變壓器 &#

4、160; 電感線圈:導線中有電流時,其周圍即建立磁場。通常我們把導線繞成線圈,以增強線圈內(nèi)部的磁場。 電感線圈就是據(jù)此把導線(漆包線、紗包或裸導線)一圈靠一圈(導線間彼此互相絕緣)地繞在絕緣管(絕緣體、鐵芯或磁芯)上制成的。一般情況,電感線圈只有一個繞組。    變壓器:電感線圈中流過變化的電流時,不但在自身兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓,而且能使附近的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,這一現(xiàn)象叫互感。兩個彼此不連接但又靠近,相互間存在電磁感應(yīng)的線圈一般叫變壓器。   1.3 電感的符號與單位   電感符號:L    電感

5、單位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH),1H=103mH=106uH。   電感量的標稱:直標式、色環(huán)標式、無標式   電感方向性:無方向   檢查電感好壞方法:用電感測量儀測量其電感量;用萬用表測量其通斷,理想的電感電阻很小,近乎為零。   1.4 電感的分類:   按 電感形式 分類:固定電感、可變電感。   按導磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。   按 工作性質(zhì) 分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。

6、   按 繞線結(jié)構(gòu) 分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。   按 工作頻率 分類:高頻線圈、低頻線圈。   按 結(jié)構(gòu)特點 分類:磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。二、 電感的作用   基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等   形象說法:“通直流,阻交流”   細化解說:在電子線路中,電感線圈對交流有限流作用,它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等;變壓器可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。   由感抗XL=2

7、fL 知,電感L越大,頻率f越高,感抗就越大。該電感器兩端電壓的大小與電感L成正比,還與電流變化速度i/t   成正比,這關(guān)系也可用下式表示:    電感線圈也是一個儲能元件,它以磁的形式儲存電能,儲存的電能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。   可見,線圈電感量越大,流過越大,儲存的電能也就越多。   電感在電路最常見的作用就是與電容一起,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的直流電通過LC濾波電路(如圖),那么,交流

8、干擾信號將被電容變成熱能消耗掉;變得比較純凈的直流電流通過電感時,其中的交流干擾信號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。       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”來組成LC電路,因為蛇行線在電路板上來回折行,也可以看作一個小電感。三、 電感的主要特性參數(shù)   2.1

9、 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(guān)。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。   2.2 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(guān)系為XL=2fL   2.3 品質(zhì)因素Q   品質(zhì)因素Q是表示線圈質(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

10、膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q值通常為幾十到幾百。采用磁芯線圈,多股粗線圈均可提高線圈的Q值。   2.4 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。采用分段繞法可減少分布電容。   2.5 允許誤差:電感量實際值與標稱之差除以標稱值所得的百分數(shù)。   2.6 標稱電流:指線圈允許通過的電流大小,通常用字母A、B、C、D、E分別表示,標稱電流值為50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1

11、600mA 。四、常用電感線圈   3.1 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。   3.2 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   3.3 鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈    線圈的電感量大小與

12、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。   3.4 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。   3.5 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。   3.6 阻流

13、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。  3.7 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。五、 電感的型號、規(guī)格及命名。   國內(nèi)外有眾多的電感生產(chǎn)廠家,其中名牌廠家有SAMUNG、PHI、TDK、AVX、VISHAY、NEC、KEMET、ROHM等。   5.1 片狀電感   電感量:10NH1MH   材料:鐵氧體 繞線型 陶瓷疊層 

14、60; 精度: J=±5% K=±10% M=±20%   尺寸: 0402 0603 0805 1008 1206 1210 1812 1008=2.5mm*2.0mm 1210=3.2mm*2.5mm    個別示意圖:   貼片繞線電感                      &#

15、160;                  貼片疊層電感                             5.2 功率電感   電感

16、量:1NH20MH    帶屏蔽、不帶屏蔽   尺寸:SMD43、SMD54、SMD73、SMD75、SMD104、SMD105;RH73/RH74/RH104R/RH105R/RH124;CD43/54/73/75/104/105;   個別示意圖: 貼片功率電感                       

17、;                    屏蔽式功率電感                             

18、60;   5.3 片狀磁珠   種類:CBG(普通型) 阻抗:53K   CBH(大電流) 阻抗:30120   CBY(尖峰型) 阻抗:52K   個別示意圖: 貼片磁珠                           &

19、#160;                               貼片大電流磁珠                  

20、0;            規(guī)格:0402/0603/0805/1206/1210/1806(貼片磁珠)   規(guī)格:SMB302520/SMB403025/SMB853025(貼片大電流磁珠)   5.4 插件磁珠    規(guī)格:RH3.5    5.5 色環(huán)電感   電感量:0.1uH22MH   尺寸:0204、0307、0410、0512  

21、豆形電感:0.1uH22MH   尺寸:0405、0606、0607、0909、0910   精度:J=±5% K=±10% M=±20%   精度:J=±5% K=±10% M=±20%   插件的色環(huán)電感                   讀法:同色環(huán)電阻的標示 

22、    5.6 立式電感   電感量:0.1uH3MH   規(guī)格:PK0455/PK0608/PK0810/PK0912   5.7軸向濾波電感   規(guī)格:LGC0410/LGC0513/LGC0616/LGC1019   電感量:0.1uH-10mH。   額定電流:65mA10A。   Q值高,價位一般較低,自諧振頻率高。    5.8 磁環(huán)電感   規(guī)格:TC3026/T

23、C3726/TC4426/TC5026   尺寸(單位mm):3.2515.88 5.9 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,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,在計算機中,絕大部分是磁心電感。六、 常見的磁芯磁環(huán)   鐵粉芯系列 

24、0; 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);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)客戶提供的各項參數(shù)定做。它們廣泛應(yīng)用于計算機主機板,計算機電源,電源供應(yīng)器,手機充電器,燈飾變壓調(diào)光器,不間斷電源(

25、UPS),各種家用電器控制板等。八、電感在使用過程中要注意的事項   8.1電感使用的場合    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。   8.2電感的頻率特性   在低頻時,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,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:   鐵氧體材料是鐵鎂合金

26、或鐵鎳合金,這種材料具有很高的導磁率,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,因為在低頻時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高,以至于電流全部通過電阻。鐵氧體是一個消耗裝置,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。   8.3 電感設(shè)計要承受的最大電流,及相應(yīng)的發(fā)熱情況。   8.4 使用磁環(huán)

27、時,對照上面的磁環(huán)部分,找出對應(yīng)的L值,對應(yīng)材料的使用范圍。   8.5注意導線(漆包線、紗包或裸導線),常用的漆包線。要找出最適合的線經(jīng)。 電感線圈的選用常識絕大多數(shù)的電子元器件,如電阻器、電容器。揚聲器等,都是生產(chǎn)部門根據(jù)規(guī)定的標準和系列進行生產(chǎn)的成品供選用。而電感線圈只有一部分如阻流圈、低頻阻流圈,振蕩線圈和LG固定電感線圈等是按規(guī)定的標準生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,絕大多數(shù)的電感線圈是非標準件,往往要根據(jù)實際的需要,自行制作。由于電感線圈的應(yīng)用極為廣泛,如LC濾波電路、調(diào)諧放大電路、振蕩電路、均衡電路、去耦電路等等都會用到電感線圈。要想正確地用好線圈,還是一件較復(fù)雜的事情;這里

28、提到的一些知識,有的是根據(jù)一些人的實踐經(jīng)驗,只供讀者參考。1電感線圈的串、并聯(lián)每一只電感線圈都具有一定的電感量。如果將兩只或兩只以上的電感線圈串聯(lián)起來總電感量是增大的,串聯(lián)后的總電感量為:L串 = L1+L2+L3+L4線圈并聯(lián)起來以后總電感量是減小的,并聯(lián)后的總電感量為:L并 = 1/(1/L1+1/L2+1/L3+1/L4+)上述的計算公式,是針對每只線圈的磁場各自隔離而不相接觸的情況,如果磁場彼此發(fā)生接觸,就要另作考慮了。2電感線圈的檢測    在選擇和使用電感線圈時,首先要想到線圈的檢查測量,而后去判斷線圈的質(zhì)量好壞和優(yōu)劣。欲準確檢測電感線圈的電感量和品質(zhì)

29、因數(shù)Q,一般均需要專門儀器,而且測試方法較為復(fù)雜。在實際工作中,一般不進行這種檢測,僅進行線圈的通斷檢查和Q值的大小判斷。可先利用萬用表電阻檔測量線圈的直流電阻,再與原確定的阻值或標稱阻值相比較,如果所測阻值比原確定阻值或標稱阻值增大許多,甚至指針不動(阻值趨向無窮大X 可判斷線圈斷線;若所測阻值極小,則判定是嚴重短路萬果局部短路是很難比較出來人這兩種情況出現(xiàn),可以判定此線圈是壞的,不能用。如果檢測電阻與原確定的或標稱阻值相差不大,可判定此線圈是好的。此種情況,我們就可以根據(jù)以下幾種情況,去判斷線圈的質(zhì)量即Q值的大小。線圈的電感量相同時,其直流電阻越小,Q值越高;所用導線的直徑越大,其Q值越大

30、;若采用多股線繞制時,導線的股數(shù)越多,Q值越高;線圈骨架(或鐵芯)所用材料的損耗越小,其Q值越高。例如,高硅硅鋼片做鐵芯時,其Q值較用普通硅鋼片做鐵芯時高;線圈分布電容和漏磁越小,其Q值越高。例如,蜂房式繞法的線圈,其Q值較平繞時為高,比亂繞時也高;線圈無屏蔽罩,安裝位置周圍無金屬構(gòu)件時,其Q值較高,相反,則Q值較低。屏蔽罩或金屬構(gòu)件離線圈越近,其Q值降低越嚴重;對有磁芯的高頻線圈,其Q值較天磁芯時為高;磁芯的損耗越小,其Q值也越高。    在電源濾波器中使用的低頻阻流圈,其Q值大小并不太重要,而電感量L的大小卻對濾波效果影響較大。要注意,低頻阻流圈在使用中,多通

31、過較大直流,為防止磁飽和,其鐵芯要求順插,使其具有較大氣隙。為防止線圈與鐵芯發(fā)生擊穿現(xiàn)象,二者之間的絕緣應(yīng)符合要求。所以,在使用前還應(yīng)進行線圈與鐵芯之間絕緣電阻的檢測。具體方法與變壓器絕緣電阻的檢測方法相同(可參閱變壓器的檢測)。    對于高頻線圈電感量L由于測試起來更為麻煩,一般都根據(jù)在電路使用效果適當調(diào)整,以確定其電感量是否合適。    對于多個繞組的線圈,還要用萬用表檢測各繞組之間線圈是否短路;對于具有鐵芯和金屬屏蔽罩的線圈,要測量其繞組與鐵芯或金屬屏蔽罩之間是否短路。3繞制線圈的注意事項   

32、線圈在實際使用過程中,有相當數(shù)量品種的電感線圈是非標準件,都是根據(jù)需要有針對性進行繞制。自行繞制時,要注意以下幾點:    (1)根據(jù)電路需要,選定繞制方法    在繞制空心電感線圈時,要依據(jù)電路的要求,電感量的大小以及線圈骨架直徑的大小,確定繞制方法。間繞式線圈適合在高頻和超高頻電路中使用,在圈數(shù)少于3圈到5圈時,可不用骨架,就能具有較好的特性,Q值較高,可達150400,穩(wěn)定性也很高。單層密繞式線圈適用于短波、中波回路中,其Q值可達到150250,并具有較高的穩(wěn)定性。    (2)確保線圈載流量和機械

33、強度,選用適當?shù)膶Ь€    線圈不宜用過細的導線繞制,以免增加線圈電阻,使Q值降低。同時,導線過細,其載流量和機械強度都較小,容易燒斷或碰斷線。所以,在確保線圈的載流量和機械強度的前提下,要選用適當?shù)膶Ь€繞制。    (3)繞制線圈抽頭應(yīng)有明顯標志    帶有抽頭的線圈應(yīng)有明顯的標志,這樣對于安裝與維修都很方便。    (4)不同頻率特點的線圈,采用不同材料的磁芯    工作頻率不同的線圈,有不同的特點。在音頻段工作的電感線圈,通常采用硅鋼片或坡

34、莫合金為磁芯材料。低頻用鐵氧體作為磁芯材料,其電感量較大,可高達幾亨到幾十亨。在幾十萬赫到幾兆赫之間,如中波廣播段的線圈,一般采用鐵氧體芯,并用多股絕緣線繞制。頻率高于幾兆赫時,線圈采用高頻鐵氧體作為磁芯,也常用空心線圈。此情況不宜用多股絕緣線,而宜采用單股粗鍍銀線繞制。在100MHz以上時,一般已不能用鐵氧體芯,只能用空心線圈;如要作微調(diào),可用鋼芯。使用于高頻電路的阻流圈,除了電感量和額定電流應(yīng)滿足電路的要求外,還必須注意其分布電容不宜過大。    4提高線圈的Q值所采取的措施    品質(zhì)因數(shù)Q是反映線圈質(zhì)量的重要參數(shù),提高線圈的Q

35、值,可以說是繞制線圈要注意的重點之一。那么,如何提高繞制線圈的Q值呢,下面介紹具體的方法:    (1)根據(jù)工作頻率,選用線圈的導線    工作于低頻段的電感線圈,一般采用漆包線等帶絕緣的導線繞制。工作頻率高于幾萬赫,而低于2MHz的電路中,采用多股絕緣的導線繞制線圈,這樣,可有效地增加導體的表面積,從而可以克服集膚效應(yīng)的影響,使Q值比相同截面積的單根導線繞制的線圈高3050。在頻率高于2MHz的電路中,電感線圈應(yīng)采用單根粗導線繞制,導線的直徑一般為0.3mm1.5mm。采用間繞的電感線圈,常用鍍銀銅線繞制,以增加導線表面的導電性。這

36、時不宜選用多股導線繞制,因為多股絕緣線在頻率很高時,線圈絕緣介質(zhì)將引起額外的損耗,其效果反不如單根導線好。    (2)選用優(yōu)質(zhì)的線圈骨架,減少介質(zhì)損耗    在頻率較高的場合,如短波波段,因為普通的線圈骨架,其介質(zhì)損耗顯著增加,因此,應(yīng)選用高頻介質(zhì)材料,如高頻瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作為骨架,并采用間繞法繞制。    (3)選擇合理的線圈尺寸,可以減少損耗    外徑一定的單層線圈(20mm-30mm),當繞組長度 L與外徑 D的比值 L/D=0.7時,其損耗最??;外徑一

37、定的多層線圈L/ D0.20.5,用t/D0.250.1時,其損耗最小。繞組厚度t、繞組長度L和外徑D之間滿足3t2LD的情況下,損耗也最小。采用屏蔽罩的線圈,其LD0.81.2時最佳。    (4)選定合理屏蔽罩的直徑    用屏蔽罩,會增加線圈的損耗,使Q值降低,因此屏蔽罩的尺寸不宜過小。然而屏蔽罩的尺寸過大,會增大體積,因而要選定合理屏蔽罩的直徑尺寸。    當屏蔽罩直徑Ds與線圈直徑 D之比滿足如下數(shù)值即 DsD1.62.5時,Q值降低不大于10。    (5)采用磁

38、芯可使線圈圈數(shù)顯著減少    線圈中采用磁芯,減少了線圈的圈數(shù),不僅減小線圈的電阻值,有利Q值的提高,而且縮小了線圈的體積。    (6)線圈直徑適當選大些,利于減小損耗在可能的條件下,線圈直徑選得大一些,體積增大了一些,有利于減小線圈的損耗。一般接收機,單層線圈直徑取12mm30mm;多層線圈取6mm13mm,但從體積考慮,也不宜超過20mm25mm的范圍。    (7)減小繞制線圈的分布電容    盡量采用無骨架方式繞制線圈,或者繞制在凸筋式骨架上的線圈,能減小分布電容1

39、520;分段繞法能減小多層線圈的分布電容的1/3l/2。對于多層線圈來說,直徑D越小,繞組長度L越小或繞組厚度t越大,則分布電容越小。應(yīng)當指出的是:經(jīng)過漫漬和封涂后的線圈,其分布電容將增大2030。    總之,繞制線圈,始終把提高Q值,降低損耗,作為考慮的重點。    5線圈使用、安裝要注意的問題    任何電子設(shè)備中的電子元器件安裝板,都是經(jīng)過工程技術(shù)人員根據(jù)使用的各種元器件的性能特點,精心安排、全面布局、合理設(shè)計出來的。作為線圈的使用安裝者,注意如下的幾個問題就可以了。  

40、60; (1)線圈的安裝位置應(yīng)符合設(shè)計要求    線圈的裝配位置與其他各種元器的相對位置要符合設(shè)計的規(guī)定,否則將會影響整機的正常工作。例如,簡單的半導體收音機中的高頻阻流圈與磁性天線的位置要適當安排合理;天線線圈與振蕩線圈應(yīng)相互垂直,這就避免了相互耦合的影響。    (2)線圈在安裝前,要進行外觀檢查    使用前,應(yīng)檢查線圈的結(jié)構(gòu)是否牢固,線匝是否有松動和松脫現(xiàn)象,引線接點有無松動,磁芯旋轉(zhuǎn)是否靈活,有無滑扣等。這些方面都檢查合格后,再進行安裝。    (3)線圈在使用過程

41、需要微調(diào)的,應(yīng)考慮微調(diào)方法    有些線圈在使用過程中,需要進行微調(diào),依靠改變線圈圈數(shù)又很不方便,因此,選用時應(yīng)考慮到微調(diào)的方法。例如單層線圈可采用移開靠端點的數(shù)困線圈的方法,即預(yù)先在線圈的一端繞上3圈4圈,在微調(diào)時,移動其位置就可以改變電感量。實踐證明,這種調(diào)節(jié)方法可以實現(xiàn)微調(diào)±2±3的電感量。應(yīng)用在短波和超短波回路中的線圈,常留出半圈作為微調(diào),移開或折轉(zhuǎn)這半圈使電感量發(fā)生變化,實現(xiàn)微調(diào)。多層分段線圈的微調(diào),可以移動一個分段的相對距離來實現(xiàn),可移動分段的圈數(shù)應(yīng)為總?cè)?shù)的2030。實踐證明:這種微調(diào)范圍可達1015。具有磁芯的線圈,可以通過調(diào)節(jié)

42、磁芯在線圈管中的位置,實現(xiàn)線圈電感量的微調(diào)。    (4)使用線圈應(yīng)注意保持原線圈的電感量    線圈在使用中,不要隨便改變線圈的形狀。大小和線圈間的距離,否則會影響線圈原來的電感量。尤其是頻率越高,即圈數(shù)越少的線圈。所以,目前在電視機中采用的高頻線圈,一般用高頻蠟或其他介質(zhì)材料進行密封固定。另外,應(yīng)注意在維修中,不要隨意改變或調(diào)整原線圈的位置,以免導致失諧故障。    (5)可調(diào)線圈的安裝應(yīng)便于調(diào)整    可調(diào)線圈應(yīng)安裝在機器的易于調(diào)節(jié)的位置,以便于調(diào)整線圈的電感量達到最佳

43、的工作狀態(tài)。 電感和磁珠的區(qū)別  電感多用于電源濾波回路,磁珠多用于信號回路,用于EMC對策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)重于抑制傳導性干擾。兩者都可用于處理EMC、EMI問題。磁珠是用來吸收超高頻信號,象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(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錯 50MHZ。地的連接一般用電感,電源的連接也用電感,而對信號線則采用磁珠?    但實際上磁珠應(yīng)該也能達到吸收高頻干擾的目

44、的???而且電感在高頻諧振以后都不能再起電感的作用了,先必需明白EMI的兩個途徑,即:輻射和傳導,不同的途徑采用不同的抑制方法。前者用磁珠,后者用電感。對于扳子的 IO部分,是不是基于EMC的目的可以用電感將IO部分和扳子的地進行隔離,比如將USB的地和扳子的地用10uH的電感隔離可以防止插拔的噪聲干擾地平面?電感一般用于電路的匹配和信號質(zhì)量的控制上。在模擬地和數(shù)字地結(jié)合的地方用磁珠。在模擬地和數(shù)字地結(jié)合的地方用磁珠。數(shù)字地和模擬地之間的磁珠用多大,磁珠的大?。ù_切的說應(yīng)該是磁珠的特性曲線),取決于你需要磁珠吸收的干擾波的頻率,為什么磁珠的單位和電阻是一樣的呢?都是歐姆!磁珠就是阻高頻嘛,對直流

45、電阻低,對高頻電阻高,不就好理解了嗎, 比如1000R100Mhz就是說對100M頻率的信號有1000歐姆的電阻,因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗來標稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的datasheet上一般會附有頻率和阻抗的特性曲線圖。一般以100MHz為標準,比如2012B601,就是指在100MHz的時候磁珠的Impedance為600歐姆。    在很多產(chǎn)品中,交換機的兩個地用電容連接起來,為什么不用電感? 我估計(以下全部估計,有錯請指點)    如果用磁珠或者直接相連的話, 人體靜電等意外電平會輕易進入交換機的地,

46、這樣交換機工作就不正常了。 但如果它們之間斷開,那么遭受雷擊或者其他高壓的時候,兩個地之間的電火花引起起火加電容則避免這種情況。對于加電容的解釋我也覺得很勉強呵呵,請高手指教!   交換機的地,是通過兩個地之間的之間的電容去消除諧波。就像高阻抗的變壓器一樣,他附加了一個消除諧波的通路!我自己認為!請指正!    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,因為在低頻時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

47、并且隨頻率改變。實際應(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高,以至于電流全部通過電阻。鐵氧體是一個消耗裝置,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。線圈,磁珠    有一匝以上的線圈習慣稱為電感線圈,少于一匝(導線直通磁環(huán))的線圈習慣稱之為磁珠。用途由起所需電感量決定。 電感和磁珠的選型         在電子設(shè)備的 PCB 板電路中會大量使用感性元件和 EMI

48、濾波器元件。這些元件包括片式電感和片式磁珠,以下就這兩種器件的特點進行描述并分析他們的普通應(yīng)用場合以及特殊應(yīng)用場合。         表面貼裝元件的好處在于小的封裝尺寸和能夠滿足實際空間的要求。除了阻抗值,載流能力以及其他類似物理特性不同外,通孔接插件和表面貼裝器件的其他性能特點基本相同。 片式電感         在需要使用片式電感的場合,要求電感實現(xiàn)以下兩個基本功能:電路諧振和扼流電抗。諧振電路包括諧振發(fā)生電路,振蕩電路,時鐘電路,脈沖電路,波形發(fā)生電

49、路等等。諧振電路還包括高Q帶通濾波器電路。         要使電路產(chǎn)生諧振,必須有電容和電感同時存在于電路中。在電感的兩端存在寄生電容,這是由于器件兩個電極之間的鐵氧體本體相當于電容介質(zhì)而產(chǎn)生的。在諧振電路中,電感必須具有高Q,窄的電感偏差,穩(wěn)定的溫度系數(shù),才能達到諧振電路窄帶,低的頻率溫度漂移的要求。          高Q 電路具有尖銳的諧振峰值。窄的電感偏置保證諧振頻率偏差盡量小。穩(wěn)定的溫度系數(shù)保證諧振頻率具有穩(wěn)定的溫

50、度變化特性。         標準的徑向引出電感和軸向引出電感以及片式電感的差異僅僅在于封裝不一樣。電感結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)材料(通常為氧化鋁陶瓷材料)上繞制線圈,或者空心線圈以及鐵磁性材料上繞制線圈。         在功率應(yīng)用場合,作為扼流圈使用時,電感的主要參數(shù)是直流電阻(DCR),額定電流,和低 Q 值。當作為濾波器使用時,希望寬帶寬特性,因此,并不需要電感的高 Q 特性。低的DCR 可以保證最小的電壓降,DCR 定義為元件在沒有交流信號下的直流

51、電阻。 片式磁珠          片式磁珠的功能主要是消除存在于傳輸線結(jié)構(gòu)(PCB 電路)中的 RF噪聲,RF能量是疊加在直流傳輸電平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信號,而射頻RF能量卻是無用的電磁干擾沿著線路傳輸和輻射(EMI)。要消除這些不需要的信號能量,使用片式磁珠扮演高頻電阻的角色(衰減器),該器件允許直流信號通過,而濾除交流信號。通常高頻信號為30MHz 以上,然而,低頻信號也會受到片式磁珠的影響。        

52、 片式磁珠由軟磁鐵氧體材料組成,構(gòu)成高體積電阻率的獨石結(jié)構(gòu)。渦流損耗同鐵氧體材料的電阻率成反比。渦流損耗隨信號頻率的平方成正比。 使用片式磁珠的好處: · 小型化和輕量化 · 在射頻噪聲頻率范圍內(nèi)具有高阻抗,消除傳輸線中的電磁干擾。 · 閉合磁路結(jié)構(gòu),更好地消除信號的串繞。 · 極好的磁屏蔽結(jié)構(gòu)。 · 降低直流電阻,以免對有用信號產(chǎn)生過大的衰減。 · 顯著的高頻特性和阻抗特性(更好的消除 RF能量)。 · 在高頻放大電路中消除寄生振蕩。 · 有效的工作在幾個 MHz到幾百 MHz的頻率范圍內(nèi)。 要正確的選擇磁珠,必

53、須注意以下幾點: · 不需要的信號的頻率范圍為多少。 · 噪聲源是誰。 · 需要多大的噪聲衰減。 · 環(huán)境條件是什么(溫度,直流電壓,結(jié)構(gòu)強度)。 · 電路和負載阻抗是多少。 · 是否有空間在 PCB 板上放置磁珠。 前三條通過觀察廠家提供的阻抗頻率曲線就可以判斷。在阻抗曲線中三條曲線都非常重要,即電阻,感抗和總阻抗。總阻抗通過 來描述。典型的阻抗曲線如下圖所示:    通過這一曲線,選擇在希望衰減噪聲的頻率范圍內(nèi)具有最大阻抗而在低頻和直流下信號衰減盡量小的磁珠型號。    

54、      片式磁珠在過大的直流電壓下,阻抗特性會受到影響,另外,如果工作溫升過高,或者外部磁場過大,磁珠的阻抗都會受到不利的影響。 使用片式磁珠和片式電感的原因: 是使用片式磁珠還是片式電感主要還在于應(yīng)用。在諧振電路中需要使用片式電感。而需要消除不需要的 EMI噪聲時,使用片式磁珠是最佳的選擇。 片式磁珠和片式電感的應(yīng)用場合: 片式電感: 射頻(RF)和無線通訊,信息技術(shù)設(shè)備,雷達檢波器,汽車電子,蜂窩電話,尋呼機,音頻設(shè)備,PDAs(個人數(shù)字助理),無線遙控系統(tǒng)以及低壓供電模塊等。 片式磁珠: 時鐘發(fā)生電路,模擬電路和數(shù)字電路之間的濾波,I/O輸入/輸出內(nèi)部連接器(比如串口,并口,鍵盤,鼠標,長途電信,本地局域網(wǎng)),射頻(RF)電路和易受干擾的邏輯設(shè)

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