磁珠和电感的作用区别
电感和磁珠的区别与联系
电感与磁珠区别:1.电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。
电感和磁珠都可以用于滤波,但是机理不一样。
电感滤波是将电能转化为磁能,磁能将通过两种方式影响电路:一种方式是重新转换回电能,表现为噪声;一种方式是向外部辐射,表现为EMI(电磁干扰)。
而磁珠是将电能转换为热能,不会对电路构成二次干扰。
2.电感在低频段滤波性能较好,但在50MHz以上的频段滤波性能较差;磁珠利用其电阻成分能充分地利用高频噪声,并将之转换为热能已达到彻底消除高频噪声的目的。
3.从EMC(电磁兼容)的层面说,由于磁珠能将高频噪声转换为热能,因此具有非常好的抗辐射功能,是常用的抗EMI器件,常用于用户接口信号线滤波、单板上高速时钟器件的电源滤波等。
4.电感和电容构成低通滤波器时,由于电感和电容都是储能器件,因此两者的配合可能产生自激;磁珠是耗能器件,与电容协同工作时,不会产生自激。
5.电源用电感的额定电流相对较大,因此,电感常用于需要通过大电流的电源电路上,如用于电源模块滤波;而磁珠一般仅用于芯片级电源滤波(不过,目前市场上已经出现了大额定电流的磁珠)。
6.磁珠和电感都具有直流电阻,磁珠的直流电阻相对于同样滤波性能的电感更小一些,因此用于电源滤波时,磁珠上的压降更小。
7.用于滤波时,电感的工作电流小于额定电流,否则,电感不一定会损坏,但是电感值会出现偏差。
电感与磁珠相同点:1.额定电流。
当电感的额定电流超过其额定电流时,电感值将迅速减小,但电感器件未必损坏;而磁珠的工作电流超过其额定电流时,将会对磁珠造成损伤。
2.直流电阻。
用于电源线路时,线路上存在一定的电流,如果电感或磁珠本身的直流电阻较大,则会产生一定压降。
因此选型中,都要求选择直流电阻小的器件。
3.频率特性曲线。
电感和磁珠的厂家资料都附有器件频率特性曲线图。
在选型中,需仔细参考这些曲线,以选择合适的器件。
应用时,注意其谐振频率。
磁珠的选型由磁珠的阻抗特性曲线可知:转换频率点以下,磁珠体现电感性,转换频率点以上,磁珠体现电阻性。
磁珠与电感的作用与用途
磁珠与电感的作用与用途1.电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。
2.磁珠是用来吸收超高频信号,主要用于高频隔离,抑制差模噪声等。
象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHz。
地的连接一般用电感,电源的连接也用电感,而对信号线则采用磁珠.3.两者都可用于处理EMC、EMI问题。
4.但实际上磁珠应该也能达到吸收高频干扰的目的,而且电感在高频谐振以后都不能再起电感的作用了,先必需明白EMI的两个途径,即:辐射和传导,不同的途径采用不同的抑制方法。
前者用磁珠,后者用电感。
5.对于板子的IO部分,基于EMC的目的;可以用电感将IO部分和板子的地进行隔离,比如将USB的地和板子的地用10uH的电感隔离;可以防止插拔的噪声干扰地平面。
如需通过EMI测试,不妨加入一颗两进两出的磁珠(90R或120R)做抗干扰用(如本公司的SG产品)。
6.电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上。
在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。
7.数字地和模拟地之间的磁珠用多大,磁珠的大小(确切的说应该是磁珠的特性曲线),取决于你需要磁珠吸收的干扰波的频率,磁珠的单位和电阻是一样,都是欧姆!而其工作区分就在于:磁珠是阻高频,对直流电阻低,对高频电阻高,比如1000R@100Mhz就是说对100M频率的信号有1000欧姆的电阻,因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。
磁珠的datasheet上一般会附有频率和阻抗的特性曲线图。
一般以100MHz为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的Impedance为600欧姆。
8.磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。
电感与磁珠的区别
电感与磁珠的区别
电感和磁珠的什么联系与区别
1、电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件
2、电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC 对策
3、磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。
两者都可用于处理EMC、EMI问题。
EMI的两个途径,即:辐射和传导,不同的途径采用不同的抑制方法。
前者用磁珠,后者用电感。
4、磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDRSDRAM,RAMBUS等)都需要在
电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHZ。
5、电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上。
一般地的连接和电源的连接。
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磁珠与电感
磁珠与电感的作用与区别此文来至网络理论上对传导干扰信号进行抑制,要求抑制电感的电感量越大越好,但对于电感线圈来说,电感量越大,则电感线圈的分布电容也越大,两者的作用将会互相抵消。
图2是普通电感线圈的阻抗与频率的关系图,由图中可以看出,电感线圈的阻抗开始的时候是随着频率升高而增大的,但当它的阻抗增大到最大值以后,阻抗反而随着频率升高而迅速下降,这是因为并联分布电容的作用。
当阻抗增到最大值的地方,就是电感线圈的分布电容与等效电感产生并联谐振的地方。
图中,L1 > L2 > L3,由此可知电感线圈的电感量越大,其谐振频率就越低。
从图2中可以看出,如果要对频率为1MHz的干扰信号进行抑制,选用L1倒不如选用L3,因为L3的电感量要比L1小十几倍,因此L3的成本也要比L1低很多。
如果我们还要对抑制频率进一步提高,那么我们最后选用的电感线圈就只好是它的最小极限值,只有1圈或不到1圈了。
磁珠,即穿心电感,就是一个匝数小于1圈的电感线圈。
但穿心电感比单圈电感线圈的分布电容小好几倍到几十倍,因此,穿心电感比单圈电感线圈的工作频率更高。
穿心电感的电感量一般都比较小,大约在几微亨到几十微亨之间,电感量大小与穿心电感中导线的大小以及长度,还有磁珠的截面积都有关系,但与磁珠电感量关系最大的还要算磁珠的相对导磁率。
图3、图4是分别是指导线和穿心电感的原理图,计算穿心电感时,首先要计算一根圆截面直导线的电感,然后计算结果乘上磁珠相对导磁率就可以求出穿心电感的电感量。
另外,当穿心电感的工作频率很高时,在磁珠体内还会产生涡流,这相当于穿心电感的导磁率要降低,此时,我们一般都使用有效导磁率。
有效导磁率就是在某个工作频率之下,磁珠的相对导磁率。
但由于磁珠的工作频率都只是一个范围,因此在实际应用中多用平均导磁率。
在低频时,一般磁珠的相对导磁率都很大(大于100),但在高频时其有效导磁率只有相对导磁率的几分之一,甚至几十分之一。
磁珠和电感区别
磁珠Ferrite Bead与电感inductance的区别磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。
磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ,它在低频时电阻比电感小得多。
电感的等效电阻可有Z=2X3.14xf来求得。
铁氧体磁珠(Ferrite Bead)是目前应用发展很快的一种抗干扰元件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显著。
在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。
当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。
高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个元件的值都与磁珠的长度成比例。
磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。
有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加元件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。
铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。
大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。
铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其他电路,其体积可以做得很小。
特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。
铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。
以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次为:HH是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列;1表示一个元件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的;H表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz),T低频应用(<50MHz),S高频应用(>200MHz);3216封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装;500阻抗(一般为100MHz时),50ohm。
电感和磁珠的联系与区别
目录
简介片式电感ຫໍສະໝຸດ 片式磁珠 磁珠的好处使用磁珠和电感的原因
简介
贴片磁珠和电感的区别 电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)
器件。电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于
信号回路,主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号,象一些RF电 路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路都需要在电源输入部分加磁 珠,而电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等, 其应用频率范围很少超过50MHz。
片式磁珠
磁珠的功能 片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(PCB电路)中的 RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直 流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着 线路传输和辐射(EMI)。
磁珠的组成 片式磁珠由软磁铁氧体材料组成,构成高体积电阻率的独石结构 。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率 的平方成正比。
谢 谢 !
磁珠的好处
小型化和轻量化
小型化和轻量化。在射频噪 声频率范围内具有高阻抗,消 除传输线中的电磁干扰。闭合 磁路结构,更好地消除信号的 串绕。极好的磁屏蔽结构。降 低直流电阻,以免对有用信号 产生过大的衰减。
高频特性和阻抗特性
在高频放大电路中消除寄生 振荡。有效的工作在几个 MHz到几百MHz的频率范围 内。电路和负载阻抗是多少。 是否有空间在PCB板上放置 磁珠。前三条通过观察阻抗 频率曲线就可以判断。
使用磁珠和电感的原因
是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。在谐振电路中
需要使用片式电感。而需要消除不需要的EMI噪声时,使用片式 磁珠是最佳的选择。片式磁珠和片式电感的应用场合: 片式电感:射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波 器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字 助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。 片式磁珠:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波, I/O输入/输出内部连接器(比如串口,并口,键盘,鼠标,长途 电信,本地局域网),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之 间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机( VCRS),电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止
电感与磁珠联系与区别
电感和磁珠电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。
两者都可用于处理EMC、EMI问题。
磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC 振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过错50MHZ。
对于板子的IO部分,是不是基于EMC的目的可以用电感将IO部分和扳子的地进行隔离,比如将USB的地和板子的地用10uH的电感隔离可以防止插拔的噪声干扰地平面?电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上。
在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。
磁珠就是阻高频嘛,对直流电阻低,对高频电阻高比如1000R@100Mhz就是说对100M频率的信号有1000欧姆的电阻因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。
磁珠的datasheet上一般会附有频率和阻抗的特性曲线图。
一般以100MHz为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的Impedance为600欧姆。
铁氧体材料是铁镁合金或铁镍合金,这种材料具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常在高频情况下应用,因为在低频时他们主要程电感特性,使得线上的损耗很小。
在高频情况下,他们主要呈电抗特性比并且随频率改变。
实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。
实际上,铁氧体较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。
铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由他的电阻特性决定的。
磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。
磁珠和电感的区别
磁珠和电感的区别简介:磁珠和电感作为两种常见的电子元件,在电子领域使用广泛。
它们都能够在电路中起到储存和释放能量的作用,但是它们的工作原理和特点略有不同。
本文将从磁性特性、工作原理、应用领域等方面探讨磁珠和电感之间的区别。
一、磁性特性1. 磁珠:磁珠是一种由磁性材料制成的小圆球状物体。
它具有良好的磁性,往往适用于高频电路中。
磁珠一般采用铁氧体等材料制成,具有高磁导率和强磁饱和特性,可以在高频电路中提供较低的电感值。
磁珠在电路中起到滤波、隔离和储能的作用。
2. 电感:电感是一种由导体线圈制成的元件,主要使用导体线圈的电磁感应原理。
电感的磁性取决于线圈中的线圈材料和线圈的形状。
线圈中的磁性材料一般采用镍铁合金,具有较高的磁导率和饱和磁感应强度。
电感可以在电路中储存和释放能量,具有阻抗变化和滤波功能。
二、工作原理1. 磁珠:磁珠主要通过磁导率和磁感应强度来调整电路中的电感值。
当电流通过磁珠时,磁珠内部会产生磁场,通过改变磁场强度和方向,可以改变电感的大小和性质。
磁珠可根据不同的工作频率和电流条件选择合适的材料和尺寸。
2. 电感:电感基于电磁感应原理工作。
当电流通过线圈时,产生的磁场会自感应回到线圈中,产生感应电动势,并对电路中的电流起到调节的作用。
线圈的大小和形状以及线圈中的材料都会影响电感的大小和性能。
通过改变线圈的参数,可以实现对电流和电压的调控。
三、应用领域1. 磁珠:磁珠常见于高频电路和无线通信领域。
它们广泛应用于滤波器、隔离器和匹配器等电路中,可提供较低的电感值和较高的频率响应。
磁珠还可用于电源管理电路和射频功率放大器等应用,具有稳定性和可靠性的特点。
2. 电感:电感广泛应用于电源电路、放大器、射频通信和变频器等领域。
在直流电源电路中,电感可用于稳定电流和降低电压波动。
在放大器和射频通信领域,电感可用于匹配和调谐,提高信号转换效率。
电感还常用于变频器中的滤波和电路保护等方面。
结论:磁珠和电感作为常见的电子元件,在电子领域起到重要作用。
芯片术语
电感和磁珠的联系与区别1.磁珠主要用于高频隔离,抑制差模噪声等。
2.电感是储能组件,而磁珠是能量转换(消耗)器件电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC(电磁兼容性Electro Magnetic Compatibility)对策磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。
两者都可用于处理EMC、EMI(电磁干扰Electro-Magnetic Interference)问题。
磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF(无线电频率radio frequency)电路,PLL(锁相环Phase Locking Loop),振荡电路,含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能组件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHZ。
地的连接一般用电感,电源的连接也用电感,而对信号线则采用磁珠。
3.详细论述:在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性组件和EMI滤波器组件。
这些组件包括片式电感和片式磁珠,以下就这两种器述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。
表面贴装组件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。
除力以及其它类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其它性能特点基本相同1.片式电感:在需要使用片式电感的实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。
谐振电路包括谐振发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路还包括高Q带通滤波器电路。
要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。
在电感的两端存在寄生电容,这是由于电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。
在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。
高Q电路具有尖锐的谐振峰值。
窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。
稳定的温度系数保证谐振电路稳定的温度变化特性。
电感和磁珠的原理和作用
磁珠的应用一、磁珠的原理磁珠的主要原料为铁氧体。
铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。
铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。
电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。
这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。
磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加。
因此,它的等效电路为由电感L 和电阻R 组成的串联电路,L 和R 都是频率的函数。
当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R 很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L 起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制,并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q 特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。
如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。
铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。
二、磁珠和电感的区别电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。
电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI 方面。
电路图识别之磁珠和电感的区别篇
电路图识别之磁珠和电感的区别篇可能一些新的朋友在刚看维修MP3技术资料时或电路图时常会看到磁珠这个词,可在网上粗略一查,好像他和电感差不多,其实则不然下面我就说一下他们之间的区别:磁珠的作用要从其结构来着手分析,磁珠的结构可以看成一个电阻和电感的串接(许多人容易把它和电感混淆,它和电感的区别就在于多了电阻的分量)。
其作用主要是在高频率下利用电感成分反射噪声,利用电阻成分把噪音转换成热量,由此达到抑制噪声的作用。
使用方法比较简单,直接插入信号线、电源线中就可以通过吸收、反射来实现抑制噪声和执行EMC对策的功能。
电感的作用:储能、滤波、阻抗、扼流、谐振和变压的作用。
电阻器识别电阻电阻,用符号R表示。
其最基本的作用就是阻碍电流的流动。
衡量电阻器的两个最基本的参数是阻值和功率。
阻值用来表示电阻器对电流阻碍作用的大小,用欧姆表示。
除基本单位外,还有千欧和兆欧。
功率用来表示电阻器所能承受的最大电流,用瓦特表示,有1/16W,1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W等多种,超过这一最大值,电阻器就会烧坏。
根据电阻器的制作材料不同,有水泥电阻(制作成本低,功率大,热噪声大,阻值不够精确,工作不稳定),碳膜电阻,金属膜电阻(体积小,工作稳定,噪声小,精度高)以及金属氧化膜电阻等等。
根据其阻值是否可变可分为微调电阻,可调电阻,电位器等。
可调电阻(电位器)电路符号如下:电阻在标记它的值的方法是用色环标记法。
它的识别方法如下:色别第一位色环(电阻值的第一位)第二位色环(电阻值的第二位)第三位色环(乘10的倍数)第四位色环(表误差)棕1110--红2 2 100 --橙3 3 1000 --黄4 4 10000 --绿5 5 100000 --蓝6 6 1000000 --紫7 7 10000000 --灰8 8 100000000 --白9 9 1000000000 --黑0 0 1 --金-- -- 0.1 +-0.05银-- -- 0.01 +-0.1无色-- -- -- +-0.2电容,用符号C表示。
电路图识别之磁珠和电感的区别篇
电路图识别之磁珠和电感的区别篇可能一些新的朋友在刚看维修MP3技术资料时或电路图时常会看到磁珠这个词,可在网上粗略一查,好像他和电感差不多,其实则不然下面我就说一下他们之间的区别:磁珠的作用要从其结构来着手分析,磁珠的结构可以看成一个电阻和电感的串接(许多人容易把它和电感混淆,它和电感的区别就在于多了电阻的分量)。
其作用主要是在高频率下利用电感成分反射噪声,利用电阻成分把噪音转换成热量,由此达到抑制噪声的作用。
使用方法比较简单,直接插入信号线、电源线中就可以通过吸收、反射来实现抑制噪声和执行EMC对策的功能。
电感的作用:储能、滤波、阻抗、扼流、谐振和变压的作用。
电阻器识别电阻电阻,用符号R表示。
其最基本的作用就是阻碍电流的流动。
衡量电阻器的两个最基本的参数是阻值和功率。
阻值用来表示电阻器对电流阻碍作用的大小,用欧姆表示。
除基本单位外,还有千欧和兆欧。
功率用来表示电阻器所能承受的最大电流,用瓦特表示,有1/16W,1/8W,1/4W,1/2W,1W,2W等多种,超过这一最大值,电阻器就会烧坏。
根据电阻器的制作材料不同,有水泥电阻(制作成本低,功率大,热噪声大,阻值不够精确,工作不稳定),碳膜电阻,金属膜电阻(体积小,工作稳定,噪声小,精度高)以及金属氧化膜电阻等等。
根据其阻值是否可变可分为微调电阻,可调电阻,电位器等。
可调电阻(电位器)电路符号如下:电阻在标记它的值的方法是用色环标记法。
它的识别方法如下:色别第一位色环(电阻值的第一位)第二位色环(电阻值的第二位)第三位色环(乘10的倍数)第四位色环(表误差)棕1110--红2 2 100 --橙3 3 1000 --黄4 4 10000 --绿5 5 100000 --蓝6 6 1000000 --紫7 7 10000000 --灰8 8 100000000 --白9 9 1000000000 --黑0 0 1 --金-- -- 0.1 +-0.05银-- -- 0.01 +-0.1无色-- -- -- +-0.2电容,用符号C表示。
磁珠与电感有什么区别
78、磁珠与电感有什么区别?高频时磁珠怎么滤波?答:电感是用来控制PCB内的EMI。
对电感而言,它的感抗是和频率成正比的。
这可以由公式:XL = 2πfL来说明,XL是感抗(单位是Ω)。
例如:一个理想的10 mH电感,在10 kHz时,感抗是628Ω;在100 MHz时,增加到6.2 MΩ。
因此在100 MHz时,此电感可以视为开路(open circuit)。
在100 MHz时,若让一个讯号通过此电感,将会造成此讯号品质的下降(这是从时域来观察)。
和电容一样,此电感的电气参数(线圈之间的寄生电容)限制了此电感只能在频率1 MHz以下工作。
问题是,在高频时,若不能使用电感,那要使用什么呢?答案是,应该使用「铁粉珠(ferrite bead)」。
铁粉材料是铁镁或铁镍合金,这些材料具有高的导磁系数(permeability),在高频和高阻抗下,电感内线圈之间的电容值会最小。
铁粉珠通常只适用于高频电路,因为在低频时,它们基本上是保有电感的完整特性(包含有电阻和抗性分量),因此会造成线路上的些微损失。
在高频时,它基本上只具有抗性分量(jωL),并且抗性分量会随着频率上升而增加。
实际上,铁粉珠是射频能量的高频衰减器。
其实,可以将铁粉珠视为一个电阻并联一个电感。
在低频时,电阻被电感「短路」,电流流往电感;在高频时,电感的高感抗迫使电流流向电阻。
本质上,铁粉珠是一种「耗散装置(dissipative device)」,它会将高频能量转换成热能。
因此,在效能上,它只能被当成电阻来解释,而不是电感。
79、笔记本电脑适配器的AC端GND和电脑内部的GND(即机壳)是不是保持很低的压差?他们之间的地有什么关系呢?适配器内部是怎样设计的呢?我们测电源谐波的时候谐波主要是适配器产生还是笔记本电脑本身产生的呢?答:理论上来讲电脑机壳和适配器的GND都应该是保护地,是没有压差,直接接大地的。
AC适配器输入的电压基准是零线,输出是直流,与输入隔离。
工程师教你:磁珠(bead)和电感(inductance)的区别
工程师教你:磁珠(bead)和电感(inductance)的区别
磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。
他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。
作为电源滤波,可以使用电感。
磁珠的电路符号就是电感,但是型号上可以看出使用的是磁珠。
在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了。
磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。
磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ,它在低频时电阻比电感小得多。
铁氧体磁珠(FerriteBead)是目前应用发展很快的一种抗干扰元件,廉价、易用,滤除高频杂讯效果显着。
在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。
当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什幺阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。
高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个元件的值都与磁珠的长度成比例。
磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。
铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。
大电流滤波应採用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。
铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频杂讯(可用于直流和交流输。
磁珠和电感的区别
转自电子制作网:老铎/165v/div/2007-6-27/685-1.htm了解磁珠性能用途和电感的区别-磁珠在高频电路中应用非常广泛,了解磁珠的性能和用途使电路设计更加简洁方便。
电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。
电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI方面。
磁珠用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDR,SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种储能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHz。
1。
片式电感:在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。
这些元件包括片式电感和片式磁珠,以下就这两种器件的特点进行描述并分析他们的普通应用场合以及特殊应用场合。
表面贴装元件的好处在于小的封装尺寸和能够满足实际空间的要求。
除了阻抗值,载流能力以及其他类似物理特性不同外,通孔接插件和表面贴装器件的其他性能特点基本相同。
在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。
谐振电路包括谐振发生电路,振荡电路,时钟电路,脉冲电路,波形发生电路等等。
谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。
要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。
在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。
在谐振电路中,电感必须具有高Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。
高Q电路具有尖锐的谐振峰值。
窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。
稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。
标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。
电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。
在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR),额定电流,和低Q值。
磁珠和电感的区别
磁珠和电感的区别之五兆芳芳创作磁珠由氧磁体组成,电感由磁芯和线圈组成,磁珠把交换信号转化为热能,电感把交换存储起来,迟缓的释放出去,因此说电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件.电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,磁珠主要用于抑制电磁辐射搅扰,而电感用于这方面则偏重于抑制传导性搅扰.两者都可用于处理EMC、EMI问题.磁珠是用来吸收超高频信号,例如一些RF电路、PLL、振荡电路、含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS 等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应用频率规模很少超出50MHZ.地的连接一般用电感,电源的连接也用电感,而对信号线则常采取磁珠.片式磁珠与片式电感片式电感在电子设备的PCB板电路中会大量使用理性元件和EMI滤波器元件,这些元件包含片式电感和片式磁珠.在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个根本功效:电路谐振和扼流电抗.谐振电路包含谐振产生电路、振荡电路、时钟电路、脉冲电路、波形产生电路等.谐振电路还包含高Q带通滤波器电路.要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中.在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的.在谐振电路中,电感必须具有高品质因素Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才干达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求.高Q电路具有锋利的谐振峰值.窄的电感偏置包管谐振频率偏差尽量小.稳定的温度系数包管谐振频率具有稳定的温度变更特性.尺度的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差别仅仅在于封装不一样.电感结构包含介质资料(通常为氧化铝陶瓷资料)上绕制线圈,或空心线圈以及铁磁性资料上绕制线圈.在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR,定义为元件在没有交换信号下的直流电阻)、额外电流和低Q值.当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此其实不需要电感的高Q特性,低的直流电阻(DCR)可以包管最小的电压降.片式磁珠片式磁珠是目前应用、成长很快的一种抗搅扰元件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显著.片式磁珠由软磁铁氧体资料组成,片式铁氧体磁珠的结构和等效电路如图2所示,实质上它就是1个叠层型片式电感器,是由铁氧体磁性资料与导体线圈组成的叠层型独石结构.由于在低温下烧结而成,因而具有致密性好、可靠性初等优点.两端的电极由银/镍/焊锡3层组成,可满足再流焊和波峰焊的要求.在图2所示的等效电路中,R代表由于铁氧体资料的损耗(主要是磁损耗)以及导体线圈的欧盟损耗而引起的等效电阻,C是导体线圈的寄生电容.(a)片式铁氧体磁珠外形(b)片式铁氧体磁珠的结构(c)等效电路图2 片式铁氧体磁珠的结构与等效电路片式磁珠的功效主要是消除存在于传输线结构(PCB 电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交换正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁搅扰沿着线路传输和辐射(EMI).要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠饰演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交换信号.通常高频信号为30MHz以上,但是低频信号也会受到片式磁珠的影响.片式磁珠不但具有小型化和轻量化的优点,并且在射频噪声频率规模内具有高阻抗特性,可以消除传输线中的电磁搅扰.片式磁珠能够下降直流电阻,以免对有用信号产生过大的衰减.片式磁珠还具有显著的高频特性和阻抗特性,能更好的消除RF能量.在高频缩小电路中还能消除寄生振荡.有效的任务在几个MHz到几百MHz的频率规模内.片式磁珠在过大的直流电压下,阻抗特性会受到影响,另外,如果任务温升太高,或外部磁场过大,磁珠的阻抗都会受到倒霉的影响.电感知识电感元件通常是由漆包线或纱包线等带有绝缘表层的导线绕制而成,少数电感元件因圈数少或性能方面的特殊要求,采取裸铜线或镀银铜线绕制.电感元件中不带磁芯或铁芯的一般称为空心电感线圈,带有磁芯的则称作磁芯线圈或铁芯线圈.一、电感元件的种类及电路符号电感元件在电子电路中主要与电容组成LC谐振回路,其作用是调谐、选频、振荡、阻流及带通(带阻)滤波等.电感元件的线圈匝数、骨芯资料、用线粗细及外形大小等因任务频率不合而有很大不同.低频电感元件为了削减线圈匝数、取得较大电感量和较小的体积,大多采取铁芯或磁芯(铁氧体芯).中频、中高频和中低频电感元件则多以磁芯为骨芯.电感元件的种类良多,图1给出了经常使用电感元件分类情况.不管是何种电感元件,其电路符号一般都由两部分组成,即代表线圈的部分与代表磁芯和铁芯的部分.线圈部分分为有抽头和无抽头两种.线圈中没有磁芯或铁芯时即为空心线圈,则不画代表磁芯或铁芯的符号.磁芯或铁芯符号有可否调节及有无间隙之区别,图1示出了各类经常使用电感元件的实物及电路符号.'980')this.width='980';" border=0>随着微型元器件技巧的不竭成长及工艺水平的提高,片状(贴片)线圈和印制线圈的应用规模也相应拓展.片状线圈外形如同较大的片状电容;印制线圈则是直接制作在印制板上,外形与细长状印刷线路相似,只是匝数、大小、线宽等均按所要求的线圈参数设计.两者的外形示意图如图2所示二、电感元件的参数及识别除固定电感器和部分阻流圈(如低频扼流圈)为通用元件(只要规格相同,各类机型的机子上均可使用)外,其余的均为电视机、收音机等专用元件.专用元件的使用应以元件型号为主要依据,具体参数大都不需考虑.固定电感器及阻流圈的主要参数及识别办法分述如下:(1)电感量L电感量L也称自感系数,是用来暗示电感元件自感应能力的物理量.当通过一个线圈的磁通产生变更时,线圈中便会产生电势,这就是电磁感应现象.电势大小正比于磁通变更的速率和线圈匝数.自感电势的标的目的总是阻止电流变更的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来暗示.L的根本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)和μH(微亨),其换算关系是:1H=103mH=106μH(2)感抗XL线圈对交换电有阻力作用,阻力大小用感抗XL来暗示.XL与线圈电感量L和交换电频率f 成正比,计较公式为:XL(Ω)=2πf(Hz)L(H)(3)品质因数Q线圈在一定频率的交换电压下任务时,其感抗XL和等效损耗电阻之比即为Q值,表达式为:Q=2πfL/R.由此可见,线圈的感抗越大、损耗电阻越小,其Q值就越高.损耗电阻在频率 f 较低时,可视作线圈的直流电阻;当f 较高时,因线圈骨架及浸渍物的介质损耗、铁芯及屏蔽罩损耗、导线高频趋肤效应损耗等影响较明显,R 就应包含各类损耗在内的等效损耗电阻,不克不及仅计较直流电阻.直流电阻是电感线圈的自身电阻,可用万用表电阻挡直接测得.(4)额外电流通常是指允许长时间通过电感元件的直流电流值.选用电感元件时,其额外电流值一般要稍大于电路中流过的最大电流.电感元件的识别十分容易.固定电感器一般都将电感量和型号直接标在其概略,一看便知.有些电感器则只标注型号或电感量一种,还有一些电感元件只标注型号及商标等,如需知其他参数等,只有查阅产品手册或相关资料.三、电感线圈的选用①按任务频率的要求选择某种结构的线圈,用于音频段的一般要用带铁心(硅钢片或坡莫合金)或低频铁氧体芯的,在几百千赫到几兆赫间的线圈最好用铁氧体芯,并以多股色缘线绕制的,这样可以削减集肤效应,提高Q值.要用几兆赫到几十赫的线圈时,宜选用单股镀银粗铜线绕制,磁芯要采取短波高频铁氧体,也经常使用空心线圈,由于多股线间散布电容的作用及介质损耗的增加,所以不适宜频率高的地方,在一百兆赫以上时一般不克不及选用铁氧体芯口只能用宽心线圈.②因为线圈骨架的资料与线圈的损耗有关,因此用在高频电路里的线圈,通常应选用高频损耗小的高频瓷作骨架,对于要求不高的场合,可选用塑料,胶木和纸作骨架的电感器,虽然损耗大一些,但它们价钱低廉、制作便利、重量小.③在选用线圈时必须考虑机械结构是否牢固,不该使线圈松脱,引线接点勾当等.四、电感器的检测办法使用万用表的电阻挡,丈量电感器的通断及电阻值大小,通常是可以对其黑白作出辨别判断的.将万用表置于R×1挡、红、黑表笔各任接电感器的任一引出端,此时指针应向右摆动,按照测出的电阻值大小,可具体分下述三种情况进行辨别.①被测电感器电阻值太小,说明电感器内部线圈有短路性毛病,注意测试操纵时,一定要先认真将万用表调零,并仔细不雅察针向右摆动的位置是否确实到达零位,以免造成误判,当思疑色码电感器内部有短路性毛病时,最好是用R×1挡频频多测几回,这样才干作出正确的辨别.②被测电感器有电阻值,色码电感器直流电阻值的大小与绕制电感器线圈所用的漆包线线径、绕制圈数有直接关系,线径越细,圈数越多,则电阻值越大,一般情况下用万用表R×1挡丈量,只要能测出电阻值,则可认为被测电感器是正常的.③被测电感器的电阻值为无穷大,这种现象比较容易区分,说明电感器内部的线圈或引出端与线圈接点处产生了断路性毛病.电感知识2007-06-20 17:47电感器Inductor凡能产生电感作用的元件统称电感器,一般的电感器由线圈组成,所以又称电感线圈,为了增加电感量和Q值并缩小体积,通常在线圈加有软磁铁氧体磁芯.电感器可分为固定电感和可调电感(微调电感量).固定电感器一般用色码或色环来标记电感量,因此也称色码电感器.由于整机小型化和生产自动化的要求, 目前电感器已向贴装(SMD) 标的目的成长.电感值 Inductance当一个线圈中的电流变更时,变更的电流所产生的通过线圈回路自身的磁通量也产生变更,使线圈自身产生感应电动势.自感系数则是表征线圈产生自感应能力的一个物理量,自感系数也称自感或电感,用L来暗示,采取亨利(H)做单位,它的千分之一称毫亨(mH),百万分之一称为微亨(μH),微亨的千分之-称为纳亨(NH) .品质因数Quality factor品质因数Q是用来权衡储能元件(电感或电容)所储存的能量与其耗费能量之间关系的一个因数,暗示为:Q=2π最大储存能量/每周消散能量.一般要求电感线圈的Q值愈大愈好, 但过大会使任务回路的稳定性变差.自谐频率Self-resonant frequency电感器并不是是纯理性元件,尚有散布电容份量,由电感器自己固有电感和散布电容而在某一个频率上产生的谐振,称为自谐频率,亦称共振频率.用S.R.F. 暗示, 单位为兆赫(MHz).直流电阻DC Resistance (DCR)电感线圈在非交换电下量得之电阻,在电感设计中,直流电阻愈小愈好,其量测单位为欧姆,通常以其最大值为标注.阻抗值Impedance电感的阻抗值是指其在电流下所有的阻抗的总和(单数) ,包含了交换及直流的部分,直流部分的阻抗值仅仅是绕线的直流电阻(实部),交换部分的阻抗值则包含电感的电抗(虚部).从这个意义上讲, 也可以把电感器看成是"交换电阻器”.额外电流Rated current允许能通过一电感之连续直流电流强度,此直流电流的强度是基於该电感在最大的额外情况温度中的最大温升,额外电流与一电感籍由低的直流电阻以下降绕线的损失的能力有关,亦与电感驱散绕线的能量损失的能力有关,因此,额外电流可籍著下降直流电阻或增加电感尺寸来提高,对低频的电流波形,其均方根电流值可以用来代替直流额外电流,额外电流与电感的磁性并没有干系.电感器的检测电感线圈或色码电感的罕有毛病表示为烧断欠亨,对于这种毛病现象,可以用万用表直接丈量,通则为能用,不克不及则为断路,可按照具体情况采纳维修或改换新品;如果是电感量产生变更,可用仪器测电感量或代换法判断毛病.经常使用电感的识别作者:信息来源:电子市场 2007-4-8字体大小:小中大网友评论0 条进入论坛电感在电路中经常使用“L”加数字暗示,如:L6暗示编号为6的电感.电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成.直流可通过线圈,直流电阻就是导线自己的电阻,压降很小.当交换信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的标的目的与外加电压的标的目的相反,阻碍交换的通过,所以电感的特性是通直流阻交换,...电感在电路中经常使用“L”加数字暗示,如:L6暗示编号为6的电感.电感线圈将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成.直流可通过线圈,直流电阻就是导线自己的电阻,压降很小;当交换信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的标的目的与外加电压的标的目的相反,阻碍交换的通过,所以电感的特性是通直流阻交换,频率越高,线圈阻抗越大.电感在电路中可与电容组成振荡电路.电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似.如:棕、黑、金、金暗示1uH(误差5%)的电感.电感的根本单位为:亨(H);换算单位有:1H=103mH=106uH.电感的标示办法4.数码标示法如:102J为10*100UH电感器入门电感器是一种非线性元件,可以储存磁能.由于通过电感的电流值不克不及突变,所以,电感对直流电流短路,对突变的电流呈高阻态.电感器在电路中的根本用途有:扼流、交换负载、振荡、陷波、调谐、抵偿、偏转等.电感器是一种经常使用的电子元器件.当电流通过导线时,导线的周围会产生一定的电磁场,并在处于这个电磁场中的导线产生感应电动势——自感电动势,我们将这个作用称为电磁感应.为了增强电磁感应,人们常将绝缘的导线绕成一定圈数的线圈,我们将这个线圈称为电感线圈或电感器,简称为电感.电感器的特性与电容器的特性正好相反,它具有阻止交换电通过而让直流电顺利通过的特性.直流信号通过线圈时的电阻就是导线自己的电阻压降很小;当交换信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的标的目的与外加电压的标的目的相反,阻碍交换的通过,所以电感器的特性是通直流、阻交换,频率越高,线圈阻抗越大.电感器在电路中经常和电容器一起任务,组成LC滤波器、LC振荡器等.另外,人们还利用电感的特性,制造了阻流圈、变压器、继电器等.依照外形,电感器可分为空心电感器(空心线圈)与实心电感器(实心线圈).依照任务性质,电感器可分为高频电感器(各类天线线圈、振荡线圈)和低频电感器(各类扼流圈、滤波线圈等).依照封装形式,电感器可分为普通电感器、色环电感器、环氧树脂电感器、贴片电感器等.依照电感量,电感器可分为固定电感器和可调电感器.在高频电子设备中,印制电路板上一段特殊形状的铜皮也可以组成一个电感器,通常把这种电感器称为印制电感或微带线.微带线在电路原理图中通经常使用图1所示的符号来暗示,如果只是一根短粗黑线,则称其为微带线;若是两根平行的短粗黑线,则称其为微带线藕合器.在电路中,微带线耦合器的作用有点类似变压器,用于信号的变换与传输,有时也称为互感器.电子设备中,我们经常可以看到有许多如图2所示的磁环,那么这些小东西有哪些作用呢?这种磁环与连接电缆组成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线圈),它是电子电路中经常使用的抗搅扰元件,对于高频噪声有很好的屏蔽作用,故被称为吸收磁环,由于通常使用铁氧体资料制成,所以又称铁氧体磁环(简称磁环).在图2中,上面为一体式磁环,下面为带装置夹的磁环.磁环在不合的频率下有不合的阻抗特牲.一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高后磁环的阻抗急剧变大.大家都知道,信号频率越高,越容易辐射出去,而一般的信号线都是没有屏蔽层的,这些信号线就成了很好的天线,接收周围情况中各类杂乱的高频信号,而这些信号叠加在原来传输的信号上,甚至会改动原来传输的有用信号,严重搅扰电子设备的正常任务,因此下降电子设备的电磁搅扰(EM)已经是必须考虑的问题.在磁环作用下,即便正常有用的信号顺利地通过,又能很好地抑制高频于扰信号,并且成本低廉.在电路原理图中,电感器经常使用符号“L”加数字暗示,如“M”暗示编号为6的电感器,不合类型的电感器在电路原理图中通常采取不合的符号来暗示,如图3所示.电感器任务能力的大小用“电感量”来暗示,暗示产生感应电动势的能力.电感量的根本单位是亨利(H),经常使用单位为毫亨(mH)、微亨(11H)与纳亨(nH),它们之间的换算关系如下:1H210002nEIGl000000yH=1000000000nH.电感器的电感量标示办法有直标法、文字符号法、色标法及数码标示法.直标法直标法是将电感器的标称电感量用数字和文字符号直接标在电感器外壁上,电感量单位前面用一个英文字母暗示其允许偏差,各字母所代表的允许偏差见下表.例如:560uHK暗示标称电感量为560uH,允许偏差为土10%文字符号法文字符号法是将电感器的标称值和允许偏差值用数字和文字符号按——定的纪律组合标记在电感体上.采取这种标示办法的通常是一些小功率电感器其单位通常为nH或pH,用N或R代表小数点.例如:4N7暗示电感量为4.7nH,4R7则代表电感量为4.7uH;47N暗示电感量为47nH,6R8暗示电感量为6.8uH.采取这种标示法的电感器通常后缀一个英文字母暗示允许偏差,各字母代表的允许偏差与直标法相同(见上表).色标法色标法是指在电感器概略涂上不合的色环来代表电感量(与电阻器类似),通经常使用四色环暗示,紧靠电感体一端的色环为第一环,露着电感体赋性较多的另一端为末环.其第一色环是十位数,第二色环为个位数,第三色环为应乘的倍数(单位为11H),第四色环为误差率,各类颜色所代表的数值见表2.例如:色环颜色辨别为棕、黑、金、金的电感器的电感量为1LIH,误差为5%.数码标示法数码标示法是用三位数字来暗示电感器电感量的标称值,,该办法罕有于贴片电感器上.在三位数字中,从左至右的第一、第二位为有效数字,第三位数字暗示有效数字前面所加“0”的个数(单位为uH).如果电感量中有小数点,则用“R”暗示,并占一位有效数字.电感量单位前面用一个英文字母暗示其允许偏差,各字母代表的允许偏差见表1.例如:标示为“102J”的电感量为10×102=1000uH,允许偏差为土 5%;标示为“183K”的电感量为18mH,允许偏差为士10%.需要注意的是要将这种标示法与传统的办法区别开,如标示为“470”或“47”的电感量为47uH,而不是470uH.电感器的主要参数电感量电感量暗示电感线圈任务能力的大小.电感器的电感量取决于电感线圈导线的粗细、绕制的形状与大小、线圈的匝数(圈数)以及中间导磁资料的种类、大小及装置的位置等因素.)品质因数(Q) 由于导线自己存在电阻值,由导线绕制的电感器也就存在电阻的一些特性,导致电能的消耗.Q值越高,暗示这个电阻值越小,使电感越接近理想的电感,当然质量也就越好.中波收音机使用的振荡线圈的Q值一般为55—75.散布电容在互感线圈中,两线圈之间还会存在线圈与线圈问的匝间电容,称为散布电容.散布电容对高频信号将有很大影响,散布电容越小,电感器在高频任务时性能越好.对于大功率电感器,除上述参数外,还有最大任务电流和任务频率.普通的指针式万用表不具备专门测试电感器的挡位,我们使用这种万用表只能大致丈量电感器的黑白:用指针式万用表的R×1Ω挡丈量电感器的阻值,测其电阻值极小(一般为零)则说明电感器根本正常;若丈量电阻为∞,则说明电感器已经开路损坏.对于具有金属外壳的电感器(如中周),若检测得振荡线圈的外壳(屏蔽罩)与各管脚之间的阻值,不是∞,而是有一定电阻值或为零,则说明该电感器存在问题.采取具有电感挡的数字万用表来检测电感器是很便利的,将数字万用表量程开关拨至适合的电感档,然后将电感器两个引脚与两个表笔相连便可从显示屏上显示出该电感器的电感量.若显示的电感量与标称电感量相近,则说明该电感器正常显示的电感量与标称值相差良多,则说明该电感器有问题.)需要说明的是:在检测电感器时,数字万用表的量程选择很重要,最好选择接近标称电感量的量程去丈量,不然,测试的结果将会与实际值有很大的误差.电感线圈的主要特性参数1、电感量L电感量L暗示线圈自己固有特性,与电流大小无关.除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注.2、感抗XL电感线圈对交换电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆.它与电感量L和交换电频率f的关系为XL=2πfL3、品质因素Q品质因素Q是暗示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R. 线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小.线圈的Q值与导线的直流电阻,骨架的介质损耗,屏蔽罩或铁芯引起的损耗,高频趋肤效应的。
磁珠及磁珠与电感的区别
磁珠及磁珠与电感的区别一、磁珠的原理磁珠的主要原料为铁氧体。
铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。
铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。
电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。
这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。
磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加。
因此,它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路,L和R都是频率的函数。
当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制,并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。
如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。
铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。
二、磁珠和电感的区别电感是储能元件,而磁珠是能量(消耗)器件。
电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI方面。
磁珠和电感
磁珠的应用一、磁珠的原理磁珠的主要原料为铁氧体。
铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。
铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。
电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。
这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。
磁导率μ可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加。
因此,它的等效电路为由电感L 和电阻R 组成的串联电路,L 和R 都是频率的函数。
当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在低频段,阻抗由电感的感抗构成,低频时R 很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,L 起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制,并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高Q 特性的电感,这种电感容易造成谐振因此在低频段,有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段,阻抗由电阻成分构成,随着频率升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
铁氧体抑制元件广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。
如在印制板的电源线入口端加上铁氧体抑制元件,就可以滤除高频干扰。
铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。
二、磁珠和电感的区别电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。
电感多用于电源滤波回路,侧重于抑止传导性干扰;磁珠多用于信号回路,主要用于EMI 方面。
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磁珠的作用!2008-09-03 16:021引言由于电磁兼容的迫切要求,电磁干扰(EMI)抑制元件获得了广泛的应用。
然而实际应用中的电磁兼容问题十分复杂,单单依靠理论知识是完全不够的,它更依赖于广大电子工程师的实际经验。
为了更好地解决电子产品的电磁兼容性这一问题,还要考虑接地、电路与PCB板设计、电缆设计、屏蔽设计等问题[1][2]。
本文通过介绍磁珠的基本原理和特性来说明它在开关电源电磁兼容设计中的重要性与应用,以期为设计者在设计新产品时提供必要的参考。
2磁珠及其工作原理磁珠的主要原料为铁氧体,铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料,铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。
电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商都提供专门用于电磁干扰抑制的铁氧体材料。
这种材料的特点是高频损耗非常大,具有很高的导磁率,它可以使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
铁氧体材料通常应用于高频情况,因为在低频时它们主要呈现电感特性,使得损耗很小。
在高频情况下,它们主要呈现电抗特性并且随频率改变。
实际应用中,铁氧体材料是作为射频电路的高频衰减器使用的。
实际上,铁氧体可以较好的等效于电阻以及电感的并联,低频下电阻被电感短路,高频下电感阻抗变得相当高,以至于电流全部通过电阻。
铁氧体是一个消耗装置,高频能量在上面转化为热能,这是由它的电阻特性决定的。
对于抑制电磁干扰用的铁氧体,最重要的性能参数为磁导率和饱和磁通密度。
磁导率可以表示为复数,实数部分构成电感,虚数部分代表损耗,随着频率的增加而增加。
因此它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路,如图1所示,电感L和电阻R都是频率的函数。
当导线穿过这种铁氧体磁芯时,所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加,但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在高频段,阻抗主要由电阻成分构成,随着频率的升高,磁芯的磁导率降低,导致电感的电感量减小,感抗成分减小,但是,这时磁芯的损耗增加,电阻成分增加,导致总的阻抗增加,当高频信号通过铁氧体时,电磁干扰被吸收并转换成热能的形式消耗掉。
在低频段,阻抗主要由电感的感抗构成,低频时R很小,磁芯的磁导率较高,因此电感量较大,电感L起主要作用,电磁干扰被反射而受到抑制,并且这时磁芯的损耗较小,整个器件是一个低损耗、高品质因素Q特性的电感,这种电感容易造成谐振,因此在低频段时可能会出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象[3]。
磁珠种类很多,制造商会提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。
有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加元件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力可能不如预期的多,可以采用多串联几个磁珠的办法。
值得注意的是,高频噪声的能量是通过铁氧体磁矩与晶格的耦合而转变为热能散发出去的,并非将噪声导入地或者阻挡回去,如旁路电容那样。
因而,在电路中安装铁氧体磁珠时,不需要为它设置接地点。
这是铁氧体磁珠的突出优点[4]。
3 磁珠和电感3.1磁珠和电感的区别磁珠由氧磁体组成,电感由磁芯和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去,因此说电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件。
电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。
两者都可用于处理EMC、EMI问题。
磁珠是用来吸收超高频信号,例如一些RF电路、PLL、振荡电路、含超高频存储器电路(DDR SDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等,其应用频率范围很少超过50MHZ。
地的连接一般用电感,电源的连接也用电感,而对信号线则常采用磁珠。
3.2 片式磁珠与片式电感3.2.1片式电感在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件,这些元件包括片式电感和片式磁珠。
在需要使用片式电感的场合,要求电感实现以下两个基本功能:电路谐振和扼流电抗。
谐振电路包括谐振发生电路、振荡电路、时钟电路、脉冲电路、波形发生电路等。
谐振电路还包括高Q带通滤波器电路。
要使电路产生谐振,必须有电容和电感同时存在于电路中。
在电感的两端存在寄生电容,这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。
在谐振电路中,电感必须具有高品质因素Q,窄的电感偏差,稳定的温度系数,才能达到谐振电路窄带,低的频率温度漂移的要求。
高Q电路具有尖锐的谐振峰值。
窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。
稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。
标准的径向引出电感和轴向引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。
电感结构包括介质材料(通常为氧化铝陶瓷材料)上绕制线圈,或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。
在功率应用场合,作为扼流圈使用时,电感的主要参数是直流电阻(DCR,定义为元件在没有交流信号下的直流电阻)、额定电流和低Q值。
当作为滤波器使用时,希望宽的带宽特性,因此并不需要电感的高Q 特性,低的直流电阻(DCR)可以保证最小的电压降。
3.2.2片式磁珠片式磁珠是目前应用、发展很快的一种抗干扰元件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显著。
片式磁珠由软磁铁氧体材料组成,片式铁氧体磁珠的结构和等效电路如图2所示,实质上它就是1个叠层型片式电感器,是由铁氧体磁性材料与导体线圈组成的叠层型独石结构。
由于在高温下烧结而成,因而具有致密性好、可靠性高等优点。
两端的电极由银/镍/焊锡3层构成,可满足再流焊和波峰焊的要求。
在图2所示的等效电路中,R代表由于铁氧体材料的损耗(主要是磁损耗)以及导体线圈的欧盟损耗而引起的等效电阻,C是导体线圈的寄生电容。
片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构(PCB电路)中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分,直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射(EMI)。
要消除这些不需要的信号能量,使用片式磁珠扮演高频电阻的角色(衰减器),该器件允许直流信号通过,而滤除交流信号。
通常高频信号为30MHz以上,但是低频信号也会受到片式磁珠的影响。
片式磁珠不仅具有小型化和轻量化的优点,而且在射频噪声频率范围内具有高阻抗特性,可以消除传输线中的电磁干扰。
片式磁珠能够降低直流电阻,以免对有用信号产生过大的衰减。
片式磁珠还具有显著的高频特性和阻抗特性,能更好的消除RF能量。
在高频放大电路中还能消除寄生振荡。
有效的工作在几个MHz到几百MHz的频率范围内[5] [6]。
片式磁珠在过大的直流电压下,阻抗特性会受到影响,另外,如果工作温升过高,或者外部磁场过大,磁珠的阻抗都会受到不利的影响。
3.2.3片式电感与片式磁珠的使用是使用片式磁珠还是片式电感主要还在于应用。
在谐振电路中需要使用片式电感,而在需要消除不需要的EMI噪声时,则使用片式磁珠是最佳的选择。
片式电感的应用场合主要有:射频(RF)和无线通讯,信息技术设备,雷达检波器,汽车电子,蜂窝电话,寻呼机,音频设备,PDAs(个人数字助理),无线遥控系统以及低压供电模块等。
片式磁珠的应用场合主要有:时钟发生电路,模拟电路和数字电路之间的滤波,I/O输入/输出内部连接器(比如串口、并口、键盘、鼠标、长途电信、本地局域网等),射频(RF)电路和易受干扰的逻辑设备之间,供电电路中滤除高频传导干扰,计算机,打印机,录像机,电视系统和手提电话中的EMI噪声抑止。
4磁珠的选用与应用由于铁氧体磁珠在电路中使用能够增加高频损耗而又不引入直流损耗,而且体积小、便于安装在区间的引线或者导线上,对于1MHz以上的噪声信号抑制效果十分明显,因此可用作高频电路的去耦、滤波以及寄生振荡的抑制等。
特别对消除电路内部由开关器件引起的电流突变和滤波电源线或其它导线引入电路的高频噪声干扰效果明显。
低阻抗的供电回路、谐振电路、丙类功率放大器以及可控硅开关电路等,使用铁氧体磁珠进行滤波都是十分有效的。
铁氧体磁珠一般可以分为电阻性和电感性两类,使用时可以根据需要选取。
单个磁珠的阻抗一般为十至几百欧姆,应用时如果一个衰减量不够时可以用多个磁珠串联使用,但是通常三个以上时效果就不会再明显增加了[7]。
如图3示出了利用两只电感性铁氧体磁珠构成的高频LC滤波器电路,该电路可有效的吸收由高频振荡器产生的振荡信号而不致窜入负载,并且不降低负载上的直流电压。
由于任何传输线都不可避免的存在着引线电阻、引线电感和杂散电容,因此,一个标准的脉冲信号在经过较长传输线后,极易产生上冲及振铃现象。
大量的实验证明,引线电阻可使脉冲的平均振幅减小,而引线电感和杂散电容的存在,则是产生上冲和振铃的根本原因。
在脉冲前沿上升时间相同的条件下,引线电感越大,上冲及振铃现象就越严重,杂散电容越大,则使波形的上升时间越长,而引线电阻的增加,将使脉冲的振幅减小。
在实际电路中,可以利用串联电阻的方法来减小和抑制上冲及振铃。
图4给出了利用一个电阻性铁氧体磁珠来消除两只快速逻辑门之间由于长线传输而引起的振铃现象。
铁氧体抑制元件还广泛应用于印制电路板、电源线和数据线上。
如在印制板的电源线入口端加上铁氧体磁珠,就可以滤除高频干扰。
铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰,它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。
两个元件的数值大小与磁珠的长度成正比,而且磁珠的长度对抑制效果有明显影响,磁珠长度越长抑制效果越好。
普通滤波器是由无损耗的电抗元件构成的,它在线路中的作用是将阻带频率反射回信号源,所以这类滤波器又叫反射滤波器。
当反射滤波器与信号源阻抗不匹配时,就会有一部分能量被反射回信号源,造成干扰电平的增强。
为解决这一弊病,可在滤波器的进线上使用铁氧体磁环或磁珠套,利用磁环或磁珠对高频信号的涡流损耗,把高频成分转化为热损耗。
因此磁环和磁珠实际上对高频成分起吸收作用,所以有时也称之为吸收滤波器。
不同的铁氧体抑制元件,有不同的最佳抑制频率范围。
通常磁导率越高,抑制的频率就越低。
此外,铁氧体的体积越大,抑制效果越好。
在体积一定时,长而细的形状比短而粗的抑制效果好,内径越小抑制效果也越好。
但在有直流或交流偏流的情况下,还存在铁氧体饱和的问题,抑制元件横截面越大,越不易饱和,可承受的偏流越大。
EMI吸收磁环/磁珠抑制差模干扰时,通过它的电流值正比于其体积,两者失调造成饱和,降低了元件性能;抑制共模干扰时,将电源的两根线(正负)同时穿过一个磁环,有效信号为差模信号,EMI吸收磁环/磁珠对其没有任何影响,而对于共模信号则会表现出较大的电感量。
磁环的使用中还有一个较好的方法是让穿过的磁环的导线反复绕几下,以增加电感量。