電感的基本知識

1、電感知識介紹電感知識介紹目錄目錄n1. 電感概念電感概念n2. 電感基礎(chǔ)電感基礎(chǔ)n3. 電感選用電感選用n4. 電感應(yīng)用范圍電感應(yīng)用范圍n5. 電感作用電感作用n6. 電感分類電感分類n7. 電感材料電感材料n8. 電感和變壓器的異同電感和變壓器的異同n9. 電感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別n10. 電感在使用過程中要注意的事項電感在使用過程中要注意的事項n11. 電感器制作流程電感器制作流程1.電感概念電感概念a. 用導(dǎo)線繞成線圈狀具有電感性質(zhì)的元件用導(dǎo)線繞成線圈狀具有電感性質(zhì)的元件,稱為稱為電感器電感器;電電感感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時，在導(dǎo)線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時，在導(dǎo)線的內(nèi)

2、部及其周圍產(chǎn)生交變磁通，導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。交變磁通，導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。b. 當(dāng)電感中通過直流電流時，當(dāng)電感中通過直流電流時，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線，其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線，不隨時間而變化；可是當(dāng)在不隨時間而變化；可是當(dāng)在線圈中通過交流電流時，其線圈中通過交流電流時，其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。的磁力線。2.電感基礎(chǔ)電感基礎(chǔ) 電感是利用電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的。 當(dāng)有電流流過一根導(dǎo)線時,就會在這根導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生一定的電磁場,而這個電磁場的導(dǎo)線本身又會對處在這個電磁場范圍內(nèi)的導(dǎo)線發(fā)生感應(yīng)作用. 對產(chǎn)生電磁場的導(dǎo)線本身發(fā)生的作用

3、,叫做自感;對處在這個電磁場范圍的其他導(dǎo)線產(chǎn)生的作用,叫做互感. 電感線圈的電特性和電容器相反,阻高頻,通低頻.也就是說高頻信號通過電感線圈時會遇到很大的阻力,很難通過;而對低頻信號通過它時所呈現(xiàn)的阻力則比較小,即低頻信號可以較容易的通過它. 電感線圈對直流電的電阻幾乎為零. 電阻,電容和電感,他們對于電路中電信號的流動都會呈現(xiàn)一定的阻力,這種阻力我們稱之為阻抗電感線圈對電流信號所呈現(xiàn)的阻抗利用的是線圈的自感.電感線圈有時我們把它簡稱為電感或線圈,用字母L表示. 繞制電感線圈時,所繞的線圈的圈數(shù)我們一般把它稱為線圈的匝數(shù).3.電感選用電感選用 作為三大被動元件之一的電感，在電子產(chǎn)品子中的作用越

4、來越重要，電感的主要作用還是濾波，但是如何能把這簡單的工作做到最好， 需要幾個方面的配合：原材料優(yōu)良，做工精細(xì)，合理使用。前兩個都是可控的硬性指標(biāo)，而最后一個，合理選配電感，會直接影響電子產(chǎn)品的使用效率和壽命。 我們先來看一下電感的幾個參數(shù)：電感，電流，電阻，Q值，頻率，還有封裝規(guī)格，尺寸，EMI要求等。3.電感選用電感選用通常大家最直觀接觸到的就是封裝規(guī)格和電感量，其實其它的因素也非常重要。一般一個PCB板設(shè)計好之后，會知道電感的封裝規(guī)格，是貼片還是插件，是否有EMI（Electro Magnetic Interference，電磁干擾）要求，有些產(chǎn)品需要過認(rèn)證，就必須要有EMI，就是使用屏

5、蔽式的電感；當(dāng)選好IC之后，就會知道要用多大的電感量，需要過多大電流，電流方面，原則是能大不能小，電流小了，電感容易飽和和發(fā)燙。一電流大一點不會有什么影響；還有就是Q值，一般RD們都喜歡用高Q值的電感，Q值高了是說明電感的效率高，但熟不知，Q值過高會使電感產(chǎn)生諧振現(xiàn)象，從而損壞電感電容，所以一般都會要求Q值在某個范圍內(nèi)；最后再來看一下頻率對電感的影響，很多時候，在選擇電感或者做樣品時，沒有考慮電感的實際工作頻率，結(jié)果導(dǎo)致電感使用效率下降，或者測試產(chǎn)品時，使用頻率和工作頻率不對，其所測試值也不具有參考性。一般制作樣品時要詢問客戶是做什么產(chǎn)品，頻率多少，然后測試頻率要接近或等于工作頻率，這樣測試出

6、來的值才是最準(zhǔn)確的4.電感應(yīng)用范圍電感應(yīng)用范圍 應(yīng)用范圍:MP3、數(shù)碼相機(jī)、PDA掌上電腦、手提電腦、手提電話、EL背光、電腦顯卡、電源模塊、衛(wèi)星接收機(jī)、對講機(jī)、通信設(shè)備、電子玩具及傳真機(jī)等。5.電感作用電感作用 電感的作用就是通直流，阻交流，濾波（阻高波，通低波）升壓 電容與電感的區(qū)別是：電容通交流，阻直流 電感在電路最常見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的直流電通過濾波電路（如圖），那麼，交流干擾信號將被電容變成熱能消耗掉；變得比較純淨(jìng)的直流電流通過電感時，其中的交流干擾信號

7、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。6.電感分類電感分類按電感形式分類：固定電感、可變電感。按電感形式分類：固定電感、可變電感。按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。按導(dǎo)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。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。按繞線結(jié)構(gòu)分類：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。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：高頻電感器、中頻電感器和低頻電感器。按工作頻率：高頻電感器、中頻電感

8、器和低頻電感器。按結(jié)構(gòu)特點：磁芯線圈、可變電感線圈、色瑪電感線圈、無磁芯線圈按結(jié)構(gòu)特點：磁芯線圈、可變電感線圈、色瑪電感線圈、無磁芯線圈電感的符號與單位電感符號：L電感單位：亨(H)、毫亨(mH)、微亨(uH)7.電感材料電感材料常用的磁材有:錳鋅, 鎳鋅, 鐵粉鋅. 鎳鋅的使用最為廣泛,有少數(shù)的要求大感量(磁通量)的電感會使用錳鋅的磁材,鐵粉鋅主要是制作磁環(huán)的主要材料,因為其磁通量較大,性能相對穩(wěn)定.8.電感線圈和變壓器電感線圈和變壓器 電感線圈：導(dǎo)線中有電流時，其周圍即建立磁場。通常我們把導(dǎo)線繞成線圈，以增強(qiáng)線圈內(nèi)部的磁場。 電感線圈就是據(jù)此把導(dǎo)線（漆包線、紗包或裸導(dǎo)線）一圈靠一圈（導(dǎo)線間

9、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。9.電感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別a、單層線圈: 單層線圈是用絕緣導(dǎo)線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機(jī)中波天線線圈。b、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

10、房式線圈都是利用蜂房繞線機(jī)來繞制，折點越多，分布電容越小。c、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。9.電感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別d、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。e、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(biāo)志方法同電阻一樣以色環(huán)來標(biāo)記。f、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。g、偏轉(zhuǎn)線圈偏轉(zhuǎn)線圈是電視機(jī)掃描電路輸出級的負(fù)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。9.電

11、感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別國內(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。 片狀電感片狀電感 電感量：10NH1MH 材料：鐵氧體 繞線型 陶瓷疊層 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 貼片疊層電感9.電感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別功率電感功率電感 電感量：1NH20MH 帶屏蔽、不帶屏蔽 尺寸：SMD43、SMD54、SMD73、SMD75、

12、SMD104、SMD105；RH73/RH74/RH104R/RH105R/RH124；CD43/54/73/75/104/105； 個別示意圖： 貼片功率電感 屏蔽式功率電感9.電感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別片狀磁珠片狀磁珠 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 貼片大電流磁珠規(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）9.電感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別插件磁珠插件磁珠規(guī)格：RH3.5軸向濾波

13、電感軸向濾波電感規(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。 色環(huán)電感色環(huán)電感 電感量：0.1uH22MH 尺寸：0204、0307、0410、0512 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(biāo)示 9.電感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別磁環(huán)電感磁環(huán)電感 規(guī)格：TC3026/TC3726/TC4426/TC5026 尺寸（單位m

14、m）：3.2515.88空氣芯電感空氣芯電感 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(jī)中，絕大部分是磁心電感。 常見的磁芯磁環(huán)常見的磁芯磁環(huán) a.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

15、/ 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）。 9.電感的結(jié)構(gòu)類別電感的結(jié)構(gòu)類別b.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(jī)主機(jī)板，計算機(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。10.電感使用注意的事項電感使用注意的事項電感使用的場合潮濕與乾燥、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