电感线圈的选用基础知识
电感基础知识图片及试题
电感基础知识图片及试题一.电感外形图片二、电感的基本知识和应用(一)电感的基本知识电感分两种,自感和互感,电感线圈的作用是“通直阻交”与电容组合构成高通、低通滤波电路,移相电路、谐振电路。
变压器可以变压、变流、变阻抗。
1.电感的有关计算(1)物理公式mR N L 2=,S l R m μ=,N 线圈匝数,l 磁路长度单位米,μ磁导率。
μ=r εε0 0ε 真空中磁导率 m H 7-0104⨯=πε,r ε相对磁导率S 线圈面积;IL ∆∆Φ=。
(2)电工计算公式:LX L L π2= L X 感抗,单位欧姆。
(3)电感储存的能量221LI W =单位焦耳。
(4)品质因数Q 。
品质因数Q 是表示线圈质量的物理量。
Q 值大,损耗小。
2.电感的分类(1)单层线圈(2)多层线圈(3)蜂房式线圈(二)电感的应用1.自感线圈滤波电感振荡线圈工字电感应用于电子设备,有滤波贴片电感应用于射频无线电通讯谐振等作用特点Q值大信息设备、雷达检波、音频设备等色环电感应用于电脑周边设备、通讯高频大功率电感应用于移动通讯、射设备、信号滤波、遥控器等。
频收发器、蓝牙模块、振荡电路。
2.互感线圈(1)变压器(2)互感器两种形式,防护型和保护型。
防护型用来检测,保护型把信号传递给保护装置。
电压互感器电流互感器(三)电感的其他应用,电感式传感器1.基本原理利用电磁感应将非电量,如:压力、位移等转换为电感量的变化输出。
2.电感传感器的应用电感式接近传感器电感式位移传感器三、电感基础知识试题(一)填空题1.电感的基本功能是(通直阻交、滤波)。
2.电感可以把电能转化成磁场能量储存在磁场中,也可以(把磁场能量转化为电能)输出。
3.直流单闭合回路,一电感与白炽灯串联,测得电路中的电流为0.5A ,则电感两端电压为(0)V。
4. 50Hz交流电源电路中,已知感抗为628Ω,该电感为(1H)。
5. 电感与电容的功能区别是(电感是通直阻交,电容是隔直通交)。
电感基础知识
电感基础知识一、电感的概念和定义电感是指导体中的电流发生变化时所产生的自感现象,也可以理解为电流通过线圈时所产生的磁场与线圈本身相互作用而形成的一种电学现象。
二、电感的单位及计算方法1. 电感的单位:亨利(H)2. 计算方法:- 空气芯线圈的电感公式:L = (μ0 × N² × S) / l- 铁芯线圈的电感公式:L = (μ × N² × S) / l其中,L表示线圈的电感,μ0和μ分别表示真空磁导率和铁磁材料磁导率,N表示线圈匝数,S表示线圈截面积,l表示线圈长度。
三、电感与磁场1. 产生磁场:当有电流通过一个导体时,会在其周围产生一个磁场。
2. 自感现象:当通过一个导体中的电流发生变化时,会在这个导体周围产生一个自己本身所引起的反向磁通量。
3. 互感现象:当两个或多个线圈靠近时,它们之间会相互影响而引起一些变化。
这种现象被称为互感。
四、电感的应用1. 电感器:电感器是一种用于存储能量的元件,它可以将电流转化为磁场并将其储存,同时也可以将磁场转化为电流。
2. 滤波器:在电路中,滤波器可以通过选择适当的电容和电感来滤除高频噪声和杂波信号。
3. 传感器:由于线圈中的磁场与周围环境有很大关系,因此可以将线圈作为传感器来测量环境中的物理量,如温度、湿度和磁场等。
4. 变压器:变压器是一种利用互感现象来改变交流电压大小的装置。
它由两个或多个线圈组成,当其中一个线圈通入交流电时,会在另一个线圈中产生一个相应大小和相反方向的交流电。
五、常见问题解答1. 什么是自感现象?答:当通过一个导体中的电流发生变化时,会在这个导体周围产生一个自己本身所引起的反向磁通量。
这种现象被称为自感现象。
2. 什么是互感现象?答:当两个或多个线圈靠近时,它们之间会相互影响而引起一些变化。
这种现象被称为互感。
3. 电感的单位是什么?答:电感的单位是亨利(H)。
4. 电感器有什么作用?答:电感器是一种用于存储能量的元件,它可以将电流转化为磁场并将其储存,同时也可以将磁场转化为电流。
电感小知识点总结大全
电感小知识点总结大全一、电感的概念电感是指导体中由于自感现象所产生的电感电动势。
通俗地说,当电流通过导体时,会产生磁场,而磁场的变化又会引起感应电动势,这种现象就是电感现象,电感即是储存磁能的元件。
二、电感的工作原理电感的工作原理是建立在法拉第电磁感应定律的基础上的。
当电流通过导体时,会产生磁场,而磁场的变化会导致感应电动势。
这个感应电动势的大小与电感的大小有关,电感的单位是亨利,它表示当电流的变化率为1安培每秒时,所产生的感应电动势为1伏特,即1H=1V/A。
三、电感的类型电感根据其结构和工作原理的不同,可以分为多种类型,主要包括线圈式电感、铁芯电感、空心电感、变压器等。
线圈式电感是由绕制成卷绕线圈的绝缘铁芯组成的元件,主要用于滤波和抑制干扰。
铁芯电感是在线圈中加入磁性材质制成的元件,可以增大电感的大小。
空心电感是指线圈中没有铁芯的电感元件,用于高频电路中。
变压器是一种通过电磁感应来改变电压的电感元件。
四、电感的特性电感具有多种特性,包括电感大小、频率特性、饱和电感、损耗和温升等。
电感大小和匝数、磁性材料的种类和尺寸、空气磁路的长度及其截面积等因素有关。
电感的频率特性是指在不同频率下,电感的大小是否变化。
饱和电感是指在磁通量达到一定数值时,电感值几乎不再增加。
电感还会产生一定的损耗和温升,这与导体的电阻和磁性材料的损耗有关。
五、电感的参数电感的参数包括电感值、电感容抗、损耗、品质因数等。
电感值是电感的大小,通常用亨利(H)作为单位。
电感容抗是指电感对交流电流的阻抗,它随着频率的增加而增大。
损耗是指电感在工作过程中的能量损耗,这主要是由于导体的电阻和磁性材料的损耗所引起的。
品质因数是电感的一个重要参数,它是指电感对于能量的存储和损耗的比值,品质因数越大,电感的性能越好。
六、电感的应用电感具有广泛的应用,主要包括滤波、抑制干扰、存储能量、变压器和谐振等。
在电子电路中,电感常用于滤波电路中,可以滤除某些频率的信号,使电路获得干净的直流信号。
高三物理电容电感知识点
高三物理电容电感知识点电容和电感是电路中常见的元件,具有重要的应用价值。
在高三物理学习中,了解电容和电感的基本知识点对于理解电路和解决相关问题非常重要。
本文将为您介绍高三物理中与电容和电感相关的几个重要知识点。
1. 电容器的基本概念和性质电容器是由两个导体板和之间的绝缘介质组成的。
电容的单位是法拉(F),常用的是微法(μF)和皮法(pF)。
电容器的电容量与导体板的面积成正比,与板间距和绝缘介质的介电常数成反比。
电容器有充电和放电过程,其充放电过程中的电荷量和电压满足一定的规律。
2. 并联和串联电容器在电路中,多个电容器可以并联或串联连接。
并联电容器的总电容量等于各电容器电容量之和,而串联电容器的总电容量满足分式求和的规律。
这个概念在实际电路中非常重要,可以用来计算电路的总电容量,判断电路的等效电容情况。
3. 电容器的充放电特性当电容器与直流电源相连时,电容器会发生充电过程。
电容器的充电速率与电容器的电容量和电阻值有关。
当电容器与导线断开连接并与电阻相连时,电容器会发生放电过程。
电容器的放电过程可以通过电流、电压和时间的关系来描述。
4. 电感的基本概念和性质电感是导体中产生的感应电动势与电流变化率之比。
电感的单位是亨利(H)。
通常使用的是毫亨(mH)和微亨(μH)。
电感元件通常由线圈构成,导线的长度、截面积和匝数都是影响电感的因素。
电感器在电路中常用于控制电流、滤波、储能等方面。
5. 电感对交流电的影响电感元件对交流电的影响非常重要。
在交流电路中,电感具有阻碍电流变化的特性。
通过电感的存在,可以使电路产生阻抗,从而影响电流和电压的分布。
电感元件与电容元件可以相互作用,形成电路的谐振。
这在电路设计和信号处理中具有重要意义。
6. 电容和电感在电路中的应用电容和电感在电路中有多种应用。
电容可以用于储能、滤波、调节电流等方面。
电感常用于制造和调节电路的感应电动势、阻抗匹配和频率选择。
它们在电子产品、通信系统、电力传输等领域都有广泛的应用。
电感知识
电子元器件系列知识--电感电感元件的分类概述:凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件,常用的电感元件有固定电感器,阻流圈,电视机永行线性线圈,行,帧振荡线圈,偏转线圈,录音机上的磁头,延迟线等。
1 固定电感器:一般采用带引线的软磁工字磁芯,电感可做在10-22000uh之间,Q值控制在40左右。
2 阻流圈:他是具有一定电感得线圈,其用途是为了防止某些频率的高频电流通过,如整流电路的滤波阻流圈,电视上的行阻流圈等。
3 行线性线圈:用于和偏转线圈串联,调节行线性。
由工字磁芯线圈和恒磁块组成,一般彩电用直流电流1.5A电感116-194uh频率:2.52MHZ4 行振荡线圈:由骨架,线圈,调节杆,螺纹磁芯组成。
一般电感为5mh调节量大于+-10mh. 电感线圈的品质因数和固有电容(1)电感量及精度线圈电感量的大小,主要决定于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。
电感线圈的用途不同,所需的电感量也不同。
例如,在高频电路中,线圈的电感量一般为0.1uH—100Ho电感量的精度,即实际电感量与要求电感量间的误差,对它的要求视用途而定。
对振荡线圈要求较高,为o.2-o.5%。
对耦合线圈和高频扼流圈要求较低,允许10—15%。
对于某些要求电感量精度很高的场合,一般只能在绕制后用仪器测试,通过调节靠近边沿的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现o(2)线圈的品质因数品质因数Q用来表示线圈损耗的大小,高频线圈通常为50—300。
对调谐回路线圈的Q值要求较高,用高Q值的线圈与电容组成的谐振电路有更好的谐振特性;用低Q值线圈与电容组成的谐振电路,其谐振特性不明显。
对耦合线圈,要求可低一些,对高频扼流圈和低频扼流圈,则无要求。
Q值的大小,影响回路的选择性、效率、滤波特性以及频率的稳定性。
一般均希望Q值大,但提高线圈的Q值并不是一件容易的事,因此应根据实际使用场合、对线圈Q值提出适当的要求。
线圈的品质因数为:Q=ωL/R式中:ω——工作角频;L——线圈的电感量;R——线圈的总损耗电阻线圈的总损耗电阻,它是由直流电阻、高频电阻(由集肤效应和邻近效应引起)介质损耗等所组成。
什么是电感电感基础知识
什么是电感电感基础知识什么是电感——电感基础知识一、电感的定义和基本原理电感是电学中的一个重要概念,指的是导体中由于电流变化而产生的电磁感应现象。
当电流通过一个导体时,导体周围会形成一个磁场,而这个磁场会对导体自身的电流产生影响,这种影响就是电感。
电感的数值大小取决于导体的几何形状、导线长度、电流大小等。
单位为亨利(H),1H 等于当电流变化率为 1A/s 时在导体中产生的感应电动势为 1V。
二、电感的分类根据电感的结构和工作原理,电感可以分为以下几种类型:1. 铁心电感器:在铁芯中通过线圈形成的电感器,常用于交流电路;2. 空心线圈电感器:无铁芯的线圈电感器,常用于高频电路;3. 变压器:由两个或多个线圈构成的电感器,常用于变压、隔离和匹配电路;4. 闭合线圈电感器:由闭合线圈构成的电感器,常用于电子设备中。
三、电感的特性电感具有一些独特的特性,这些特性在电路设计和电子工程中具有重要意义,例如:1. 电感对交流电有阻抗,即电感的阻抗随频率变化而变化;2. 电感会储存能量,当电流变化时,电感会释放储存的能量;3. 电感可以作为滤波元件,用于去除电路中的高频噪声和干扰信号;4. 电感可以用于传输能量,例如无线充电和电力传输中的感应线圈。
四、电感的应用领域电感在各种电子设备和电路中都有广泛的应用,如:1. 电源系统:用于变压、滤波、隔离等;2. 通信系统:用于天线、滤波、信号传输等;3. 音频系统:用于扬声器、耳机、信号处理等;4. 汽车电子:用于点火系统、发电机、传感器等。
五、电感的计算和选择在电路设计中,我们需要计算和选择合适的电感器以满足电路要求,一般需要考虑以下参数:1. 电感的感值和容差:根据电路的电流和频率要求选择合适的感值和容差范围;2. 电感的功率和电流:确保电感器能够承受电路中的功率和电流;3. 电感的尺寸和结构:根据电路的空间限制选择适合的尺寸和结构;4. 电感的成本和可靠性:考虑电感器的成本和长期可靠性。
电路设计基础知识电感线圈
电路设计基础知识电感线圈电感线圈是电子电路中常用的元件之一,多用于储能、滤波、变压、耦合等方面。
本文将介绍电感线圈的基本概念、工作原理、设计要点和应用。
一、电感线圈的基本概念电感线圈,简称线圈,是由绕在闭合磁路上的导线所组成。
当导线中有电流通过时,会产生磁场,进而储存电能,形成电感。
线圈的基本单位是亨利(H),它的国际单位是量纲安培(A)/伏特(V)。
线圈的电感与其自感系数和其平均绕组截面面积有关。
线圈的自感电压与其自感系数和电流变化速率有关。
线圈的自感系数可以通过下式计算:L=N^2×μ×A/l其中,L是线圈的自感,N是线圈的匝数,μ是磁导率,A是线圈的平均绕组截面面积,l是线圈的长度。
二、电感线圈的工作原理电感线圈的工作原理基于电磁感应。
当导体中有变化的电流通过时,会产生磁场,从而导致磁场中的磁通量发生变化。
根据法拉第电磁感应定律,磁通量变化会引起电动势产生,从而在电感线圈两端产生感应电压。
电感线圈的自感特性使其能够储存电能。
当电流变化时,线圈中的磁场也会发生变化,从而储存电能。
当电流突然断开时,线圈中的磁场会尝试维持电流的流动,导致感应电压的产生。
三、电感线圈的设计要点1.线圈的匝数:匝数决定了自感系数的大小。
为了满足特定设计需求,我们可以通过增加或减少线圈的匝数来调整电感的大小。
2.线圈的截面积:截面积决定了线圈的自感。
通过增大线圈的截面积,可以增加其自感,从而提高线圈的电感。
3.线圈的长度:线圈的长度也会对其电感产生影响,但影响较小。
一般情况下,我们通过调整线圈匝数和截面积来满足设计要求,而长度往往是固定的。
4.线圈的材料和结构:线圈的材料和结构也会对其电感特性产生影响。
在实际应用中,我们需要考虑线圈的材料耐高温性、磁性和导电性等特性。
四、电感线圈的应用1.储能元件:电感线圈能够储存电能,因此常被用作储能元件。
在直流电路中,线圈的两端带有电荷,当突然断开电路时,线圈释放存储的电能。
什么是电感线圈及其相关基础知识
什么是电感线圈及其相关基础知识电感线圈电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。
用L表示,单位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。
一、电感的分类按 电感形式 分类:固定电感、可变电感。
按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。
按 工作性质 分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。
按 绕线结构 分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
二、电感线圈的主要特性参数1、电感量L电感量L表示线圈本身固有特性,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电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。
它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL3、品质因素Q品质因素Q是表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,高频趋肤效应的影响等因素有关。
线圈的Q值通常为几十到几百。
4、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。
分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。
三、常用线圈1、单层线圈单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。
如晶体管收音机中波天线线圈。
2、蜂房式线圈如果所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。
而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数。
蜂房式绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量大。
蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小3、铁氧体磁芯和铁粉芯线圈线圈的电感量大小与有无磁芯有关。
在空芯线圈中插入铁氧体磁芯,可增加电感量和提高线圈的品质因素。
电动机电感的基础知识
电动机电感的基础知识电感基础知识导体中的电流发生变化时,它周围的磁场就随着变化,并由此产生磁通量的变化,因而在导体中就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化,此电动势即自感电动势。
这种现象就叫做自感现象。
对应到永磁同步电机中,电机的电枢包含线圈和铁芯,当线圈通过电流i时,载流线圈将产生感应磁动势F,此时磁路中将通过一定的磁通量Φ,根据安倍环路定律和磁路欧姆定律:F=Ni(1.1)Φ=FR m(1.2)i——线圈中通过的电流,单位A;N——线圈匝数;F——磁路的磁动势,单位为A;Φ——磁通,单位为Wb;R m——磁路的磁阻,单位为A/Wb。
N匝线圈所链过的磁通量之和,称之为磁链Ψ,单位为Wb:Ψ=NΦ(1.3)单位电流所产生的线圈磁链称为电感L,单位为H;L=Ψi(1.4)根据磁路的磁阻:R m=lμA(1.5)l——磁路平均长度,单位m;μ——相对磁导率;A——磁路截面积,单位为m2;得出:L=N2μAl(1.6)因此,电机电感仅与匝数、磁路结构、磁路饱和度有关,当电机制成以后,电感仅与磁路饱和度有关。
电感可分为自感、互感、漏感。
只存在单个线圈时,线圈的电感就是自感。
1.1自感以电机三相绕组为例,A、B、C三相绕组同时通入电流时,会产生三相磁通ΦA、ΦB、ΦC,对应三相磁链为ΨA、ΨB、ΨC,A相磁链ΨA不仅会匝链A相绕组,也会匝链B相、C相绕组。
A相磁链ΨA匝链A相绕组产生感应电动势,称为自感,记作L AA,同理,B相和C相的自感记作L BB和L CC。
1.2互感A相磁链ΨA匝链B相、C相绕组,称为互感,记作M BA、M CA。
B相磁链ΨB匝链A相、C相绕组,称为互感,记作M AB、M CB。
C相磁链ΨC匝链A相、B相绕组,称为互感,记作M AC、M BC。
1.3漏感当两个线圈没有完全耦合时,其中一个线圈中的磁通会有一部分无法和另一个线圈相匝链,单位电流产生的这部分磁场大小可以用漏感来衡量。
(整理)电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算
电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算摘要:本文首先介绍了磁性材料的特性,然后根据它的特性,讨论电子镇流器中电感线圈参数的选择与计算方法,包括选用磁芯尺寸、气隙大小、线圈圈数和漆包线线径等。
关键词:锰锌铁氧体初始磁导率磁通密度饱和磁通密度功率损耗居里温度气隙考虑到一些工程技术人员对磁性材料及所涉及的计算公式不够熟悉,为便于展开讨论,本文从基础知识讲起,首先介绍在电子镇流器中常用的锰锌铁氧体磁性材料的一般特性和磁路的基本计算公式,然后,在此基础上,再讨论电感线圈计算中有关问题,包括磁芯尺寸、气隙大小、磁芯中的磁感应强度、磁芯损耗以及线圈的圈数和线径的计算等。
这些内容对于从事电子镇流器设计的人员无疑是很有用的。
一.锰锌铁氧体磁性材料的一般特性表征磁性材料的磁性参数有以下数种:1.初始磁导率μi初始磁导率是基本磁化曲线上起始点的磁感应强度B与磁场强度H之比。
任何一种磁性材料的初始磁导率可以按以下方法求得:用该材料做成截面积为A(cm2)的圆环,平均直径为D(cm),在圆环上均匀分布绕线N匝,在LCR电桥(例如TH2811C数字LCR电桥)上,测出其电感为L(H),则可按下述计算公式求出其磁导率式中,Le、Ae分别代表磁芯磁路的有效长度及有效面积,如式(1)除以真空磁导率μ0(μ0=4π×10-7(H/m)),则得到相对初始磁导率,它可以表示为:式(1)、(2)中,L的单位为亨(H),D、有效长度Le的单位为cm,A、有效面积Ae的单位为cm 2。
如D、A分别换用mm、 mm2为单位,则式(2)中最后一项应换成1010。
公式(2)由于除以μ0,所以是无量纲的,一般在磁性材料的工厂手册中给出的初始磁导率,就是按式(2)求得的。
例1 有一个R5K材料磁环,其尺寸为外径12mm、内径6mm、厚4mm,试计算其相对初始磁导率。
解:在磁环上绕4匝线圈,测出其电感(用TH2811C数字LCR电桥在10kHz条件下测量电感)为53. 1μH。
电阻、电容、电感基础知识
用电阻丝在环状骨架上绕制成。
它的特点是阻值范围小,功率较大。
大多数电阻上,都标有电阻的数值,这就是电阻的标称阻值。
电阻的标称阻值,往往和它的实际阻值不完全相符。
有的阻值大一些,有的阻值小一些。
电阻的实际阻值和标称阻值的偏差,除以标称阻值所得的百分数,叫做电阻的误差。
表2是常用电阻允许误差的等级。
表2常用电阻允许误差的等级表3普通固定电阻标称阻值系列不同的电路对电阻的误差有不同的要求。
一般电子电路,采用I级或者II级就可以了。
在电路中,电阻的阻值,一般都标注标称值。
如果不是标称值,可以根据电路要求,选择和它相近的标称电阻。
当电流通过电阻的时候,电阻由于消耗功率而发热。
如果电阻发热的功率大于它能承受的功率,电阻就会烧坏。
电阻长时间工作时允许消耗的最大功率叫做额定功率。
电阻消耗的功率可以由电功率公式:P=IxUP=I2xRP=U2/R图2电阻的功率标识图3电阻的类型标识表5常用电阻的技术特性碳质电阻和一些1/8瓦碳膜电阻的阻值和误差用色环表示。
在电阻上有三道或者四道色环。
靠近电阻端的是第一道色环,其余顺次是二、三、四道色环,如图1所示。
第一道色环表示阻值的最大一位数字,第二道色环表示第二位数字,第三道色环表示阻值未应该有几个零第四道色环表示阻值的误差。
色环颜色所代表的数字或者意义见表1。
表6色环颜色所代表的数字或意义比方有一个碳质电阻,它有四道色环,顺序是红、紫、黄、银。
这个电阻的阻值就是270000欧,误差是±10%。
双比方有一个碳质电阻,它有棕、绿、黑三道色环,它的阻值就是15欧,误差是±20%。
二、电阻器的分类三、主要特性参数1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。
允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00〕、±2%-0.2(或0〕、±5%-I 级、±10%-II级、±20%-III级3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为一55°C〜+70°C的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。
电感的基本知识
目錄
1. 電感概念 2. 電感基础 3. 電感选用 4. 電感应用范围 5. 電感作用 6. 電感分类 7. 電感材料 8. 電感和变压器的异同 9. 電感的結構類別 10. 電感在使用過程中要注意的事項 11. 電感器制作流程
1.電感概念
a. 用導線繞成線圈狀具有電感性質的元件,稱為電感器;電 感是導線內通過交流電流時,在導線的內部及其周圍產生 交變磁通,導線的磁通量與生產此磁通的電流之比。 b. 當電感中通過直流電流時, 其周圍只呈現固定的磁力線, 不隨時間而變化;可是當在 線圈中通過交流電流時,其 周圍將呈現出隨時間而變化 的磁力線。
轴向滤波电感
规格:LGC0410/LGC0513/LGC0616/LGC1019 电感量:0.1uH-10mH。 额定电流:65mA~10A。 Q值高,价位一般较低,自谐振频率高。
9.電感的結構類別
磁环电感
规格:TC3026/TC3726/TC4426/TC5026 尺寸(单位mm):3.25~15.88
空气芯电感
空气芯电感为了取得较大的电感值,往往要用较多的漆包线绕成, 而为了减少电感本身的线路电阻对直流电流的影响,要采用线径较粗 的漆包线。但在一些体积较少的产品中,采用很重很大的空气芯电感 不太现实,不但增加成本,而且限制了产品的体积。为了提高电感值 而保持较轻的重量,我们可以在空气芯电感中插入磁心、铁心,提高 电感的自感能力,借此提高电感值。目前,在计算机中,绝大部分是 磁心电感。
常见的磁芯磁环
a.铁粉芯系列 材质有:-2材(红/透明)、-8材(黄/红)、-18材(绿/红)、-26 材(黄/白)、-28材(灰/绿)、-33材(灰/黄)、-38材(灰/ 黑)、 -40材(绿/黄)、-45材(黑色)、-52材(绿/蓝);尺寸:外径大小 从30到400D(注解:外径从7.8mm到102mm)。
电感基础
主要内容一、电感的定义、分类和作用二、电感线圈的主要特性参数三、电感器的结构与特点四、电感使用的场合和频率特性五、常用电感六、TOKO电感产品介绍七、电感的应用电感线圈基本知识一、电感的定义、分类和作用电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。
如下图所示,图中N为线圈的匝数。
若只考虑电感线圈的磁场效应且认为导线的电阻为零,则此种电感线圈即可视为理想电感元件,简称电感元件。
可见电感元件就是实际电感器的理想电路模型。
它是一个理想的二端电路元件。
今给线圈中通以变化的电流i(t),并设其参考方向如图中所示,则电流i(t)即要在线圈中产生磁通量Ф(t),Ф(t)的参考方向也如图中所示,即Ф(t)与i(t)的参考方向之间符合右手螺旋关系。
I(t)与Ф(t)的参考方向的这种关系称为关联方向。
磁通量Ф(t)的单位为Wb。
磁通量Ф(t)与匝数N的乘积称为磁链,用Ψ表示。
若认为磁通量Ф(t)与线圈的每一匝都交链,则有Ψ=NФ(t)。
Ψ的单位也为Wb。
单位电流产生的磁链称为自感,也称电感,用L表示,即L=Ψ/i(t)=NФ(t)/i(t)L表征了电感元件产生磁链的能力。
L的单位为Wb/A=H(亨),有时还用毫亨(mH),微亨(μH)为单位。
1 mh=10-3H,1μH=10-6H.。
需要指出,上面是从电感元件的物理原型来定义理想电感元件的。
但它的一般定义则是从数学上定义的,即一个二端电路元件在任意时刻t,如果电流i(t)与其磁链Ψ(t)之间的关系为Ψ-i平面上的一条曲线,则此二端电路元件即称为理想电感元件,简称电感元件。
这条曲线称为电感元件的韦安特性(即磁链与电流的关系曲线)。
线性电感元件若电感元件的韦安特性为一条通过坐标原点的直线,如下图(a)所示,则称为线性电感元件,起韦安特性为Ψ=Li。
线性电感元件的电感L为一常量,与电压u(t)和电流i(t)无关,其电路符号如下图(b)所示。
2024版高一高教版《电工基础》46电感器教案
将电感器与电容器串联或并联组成谐振电路,通过测量谐振频率和 电路参数来计算电感量。
伏安法
在一定频率的交流电压下,测量电感器两端的电压和流过的电流,根 据欧姆定律计算出电感器的阻抗,进而求得电感量。
Q值测量实验设计
实验原理
Q值表示电感器在交流电路中的品质因数,是反映电感器性能的重要参数。通过测量电感器 在谐振状态下的电压、电流和频率,可以计算出Q值。
Q值计算
Q值等于电感器在某一频率下的 感抗XL与其等效电阻R的比值,
即Q=XL/R。
Q值影响因素
电感器的Q值受线圈电阻、磁芯 损耗以及频率等因素的影响。线 圈电阻越小、磁芯损耗越低,Q 值越高;同时,随着频率的升高,
Q值也会逐渐降低。
直流电阻与交流阻抗
01
直流电阻
电感器在直流电路中的电阻,用符号RDC表示。直流电阻的大小取决于
电感振荡电路类型
包括LC振荡电路、RC振荡 电路和晶体振荡电路等。
电感振荡电路特点
频率稳定度高,波形失真 小,适用于产生各种频率 的正弦波信号。
稳压电路中应用
电感稳压原理
01
利用电感的储能作用和自感电动势的产生,与二极管等元件一
起构成稳压电路。
电感稳压电路类型
02
包括串联型稳压电路、并联型稳压电路和开关型稳压电路等。
实验步骤
搭建谐振电路,将电感器置于电路中,调节信号发生器输出一定频率的交流信号,使电路发 生谐振。然后测量电感器两端的电压和流过的电流,记录数据并计算Q值。
注意事项
在测量过程中,需要保持信号发生器的输出稳定,同时注意观察电感器的温升情况,避免温 度过高影响测量结果。
实际应用中性能评估
额定电流下的性能评估
电感基础知识及型号区分
电感基础知识及型号区分/a/TechDocu/circuit/2010/0828/126.html一、电感器的定义。
1.1 电感的定义:电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。
根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。
当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。
由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。
由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。
电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。
总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈不断产生电磁感应。
这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势,称为“自感电动势”。
由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。
1.2 电感线圈与变压器电感线圈:导线中有电流时,其周围即建立磁场。
通常我们把导线绕成线圈,以增强线圈内部的磁场。
电感线圈就是据此把导线(漆包线、纱包或裸导线)一圈靠一圈(导线间彼此互相绝缘)地绕在绝缘管(绝缘体、铁芯或磁芯)上制成的。
一般情况,电感线圈只有一个绕组。
变压器:电感线圈中流过变化的电流时,不但在自身两端产生感应电压,而且能使附近的线圈中产生感应电压,这一现象叫互感。
两个彼此不连接但又靠近,相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。
1.3 电感的符号与单位电感符号:L电感单位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH),1H=103mH=106uH。
电感线圈基础知识
电感线圈基础知识电感线圈啊,这可是个挺有趣的东西呢。
就像一个小小的魔法圈,藏着不少的奥秘。
电感线圈简单来说,就是用导线一圈一圈绕起来的东西。
你看那电线,平常是直溜溜的,可一旦把它绕成圈,就好像赋予了它新的生命。
这就好比一群散兵游勇,各自为政的时候没什么特别的力量,可一旦集结起来,排成整齐的队列,那力量可就不容小觑了。
电感线圈也是这样,绕起来之后就有了独特的性质。
电感线圈有一个很重要的特性叫电感。
这电感是什么呢?有点像电路里的小顽固。
当电流想变化的时候,它就会出来捣乱,不让电流那么顺利地变化。
比如说,电流想突然增大或者突然减小,电感就会说:“没那么容易呢!”它会产生一个感应电动势来抵抗电流的这种快速变化。
这就像是你在推一个很重的箱子,刚要加速推动的时候,突然有一股神秘的力量在往回拉你,让你很难一下子就把速度提起来。
那电感线圈是怎么做到的呢?这就跟它的构造有关系啦。
线圈的匝数越多,电感往往就越大。
这就好像人多力量大一样,匝数多了,对电流变化的抵抗能力也就更强了。
而且电感还和线圈里面的磁芯有关呢。
如果把线圈比作一个人的话,磁芯就像是他的灵魂伴侣。
有磁芯的电感线圈,就像有了得力助手,电感会变得更大。
比如说空心的电感线圈就像是一个单身汉,自己孤零零地抵抗电流变化,而有磁芯的电感线圈就像是有了另一半支持,能力一下子就提升了不少。
电感线圈在电路里的用处可多啦。
在滤波电路里,它就像是一个筛子。
电流里面那些杂乱无章的波动,就像是沙子里面的小石子。
电感线圈呢,就能把这些小石子给筛出来,只让纯净的电流通过。
这就保证了后面电路接收到的电流是比较平稳的。
再比如说在振荡电路里,电感线圈又像是一个小鼓手。
它和电容一起配合,不断地让电路里的能量来回转换,就像鼓手敲鼓一样,有节奏地产生振荡信号。
制作电感线圈也不是很难,但也有不少讲究。
你得选择合适的导线。
导线就像它的血管,太细的导线可能就会让电流流得不畅快,就像人的血管堵塞了一样,会影响整个电感线圈的性能。
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电感线圈的选用常识絕大多數的電子元器件,如電阻器、電容器。
揚聲器等,都是生産部門根據規定的标準和系列進行生産的成品供選用。
而電感線圈隻有一部分如阻流圈、低頻阻流圈,振蕩線圈和LG固定電感線圈等是按規定的标準生産出來的産品,絕大多數的電感線圈是非标準件,往往要根據實際的需要,自行制作。
由于電感線圈的應用極爲廣泛,如LC濾波電路、調諧放大電路、振蕩電路、均衡電路、去耦電路等等都會用到電感線圈。
要想正确地用好線圈,還是一件較複雜的事情;這裏提到的一些知識,有的是根據一些人的實踐經驗,隻供讀者參考。
1〃電感線圈的串、并聯每一隻電感線圈都具有一定的電感量。
如果将兩隻或兩隻以上的電感線圈串聯起來總電感量是增大的,串聯後的總電感量爲:L串= L1+L2+L3+L4……線圈并聯起來以後總電感量是減小的,并聯後的總電感量爲:L并= 1/(1/L1+1/L2+1/L3+1/L4+……)上述的計算公式,是針對每隻線圈的磁場各自隔離而不相接觸的情況,如果磁場彼此發生接觸,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,而後去判斷線圈的質量好壞和優劣。
欲準确檢測電感線圈的電感量和品質因數Q,一般均需要專門儀器,而且測試方法較爲複雜。
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,再與原确定的阻值或标稱阻值相比較,如果所測阻值比原确定阻值或标稱阻值增大許多,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,可以判定此線圈是壞的,不能用。
如果檢測電阻與原确定的或标稱阻值相差不大,可判定此線圈是好的。
此種情況,我們就可以根據以下幾種情況,去判斷線圈的質量即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;若采用多股線繞制時,導線的股數越多,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,高矽矽鋼片做鐵芯時,其Q值較用普通矽鋼片做鐵芯時高;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值較平繞時爲高,比亂繞時也高;線圈無屏蔽罩,安裝位置周圍無金屬構件時,其Q值較高,相反,則Q值較低。
屏蔽罩或金屬構件離線圈越近,其Q值降低越嚴重;對有磁芯的高頻線圈,其Q值較天磁芯時爲高;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,多通過較大直流,爲防止磁飽和,其鐵芯要求順插,使其具有較大氣隙。
爲防止線圈與鐵芯發生擊穿現象,二者之間的絕緣應符合要求。
所以,在使用前還應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由于測試起來更爲麻煩,一般都根據在電路使用效果适當調整,以确定其電感量是否合适。
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線圈在實際使用過程中,有相當數量品種的電感線圈是非标準件,都是根據需要有針對性進行繞制。
自行繞制時,要注意以下幾點:(1)根據電路需要,選定繞制方法在繞制空心電感線圈時,要依據電路的要求,電感量的大小以及線圈骨架直徑的大小,确定繞制方法。
間繞式線圈适合在高頻和超高頻電路中使用,在圈數少于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150-400,穩定性也很高。
單層密繞式線圈适用于短波、中波回路中,其Q值可達到150-250,并具有較高的穩定性。
(2)确保線圈載流量和機械強度,選用适當的導線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,在确保線圈的載流量和機械強度的前提下,要選用适當的導線繞制。
(3)繞制線圈抽頭應有明顯标志帶有抽頭的線圈應有明顯的标志,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,通常采用矽鋼片或坡莫合金爲磁芯材料。
低頻用鐵氧體作爲磁芯材料,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爲磁芯,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,隻能用空心線圈;如要作微調,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滿足電路的要求外,還必頇注意其分布電容不宜過大。
4〃提高线圈的Q值所采取的措施品质因数Q是反映线圈质量的重要参数,提高线圈的Q值,可以说是绕制线圈要注意的重点之一。
那么,如何提高绕制线圈的Q值呢,下面介绍具体的方法:(1)根据工作频率,选用线圈的导线工作于低频段的电感线圈,一般采用漆包线等带绝缘的导线绕制。
工作频率高于几万赫,而低于2MHz的电路中,采用多股绝缘的导线绕制线圈,这样,可有效地增加导体的表面积,从而可以克服集肤效应的影响,使Q值比相同截面积的单根导线绕制的线圈高30%-50%。
在频率高于2MHz的电路中,电感线圈应采用单根粗导线绕制,导线的直径一般为0.3mm-1.5mm。
采用间绕的电感线圈,常用镀银铜线绕制,以增加导线表面的导电性。
这时不宜选用多股导线绕制,因为多股绝缘线在频率很高时,线圈绝缘介质将引起额外的损耗,其效果反不如单根导线好。
(2)选用优质的线圈骨架,减少介质损耗在频率较高的场合,如短波波段,因为普通的线圈骨架,其介质损耗显著增加,因此,应选用高频介质材料,如高频瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作为骨架,并采用间绕法绕制。
(3)选择合理的线圈尺寸,可以减少损耗外径一定的单层线圈(φ20mm-30mm),当绕组长度L与外径D的比值L/D=0.7时,其损耗最小;外径一定的多层线圈L/ D=0.2-0.5,用t/D=0.25-0.1时,其损耗最小。
绕组厚度t、绕组长度L和外径D之间满足3t+2L =D的情况下,损耗也最小。
采用屏蔽罩的线圈,其L/D=0.8-1.2时最佳。
(4)选定合理屏蔽罩的直径用屏蔽罩,会增加线圈的损耗,使Q值降低,因此屏蔽罩的尺寸不宜过小。
然而屏蔽罩的尺寸过大,会增大体积,因而要选定合理屏蔽罩的直径尺寸。
当屏蔽罩直径Ds与线圈直径D之比满足如下数值即Ds/D=1.6-2.5时,Q值降低不大于10%。
(5)采用磁芯可使线圈圈数显著减少线圈中采用磁芯,减少了线圈的圈数,不仅减小线圈的电阻值,有利Q值的提高,而且缩小了线圈的体积。
(6)线圈直径适当选大些,利于减小损耗在可能的条件下,线圈直径选得大一些,体积增大了一些,有利于减小线圈的损耗。
一般接收机,单层线圈直径取12mm-30mm;多层线圈取6mm-13mm,但从体积考虑,也不宜超过20mm-25mm的范围。
(7)减小绕制线圈的分布电容尽量采用无骨架方式绕制线圈,或者绕制在凸筋式骨架上的线圈,能减小分布电容15%-20%;分段绕法能减小多层线圈的分布电容的1/3~l/2。
对于多层线圈来说,直径D越小,绕组长度L越小或绕组厚度t越大,则分布电容越小。
应当指出的是:经过漫渍和封涂后的线圈,其分布电容将增大20%-30%。
总之,绕制线圈,始终把提高Q值,降低损耗,作为考虑的重点。
5〃线圈使用、安装要注意的问题任何电子设备中的电子元器件安装板,都是经过工程技术人员根据使用的各种元器件的性能特点,精心安排、全面布局、合理设计出来的。
作为线圈的使用安装者,注意如下的几个问题就可以了。
(1)线圈的安装位置应符合设计要求线圈的装配位置与其他各种元器的相对位置要符合设计的规定,否则将会影响整机的正常工作。
例如,简单的半导体收音机中的高频阻流圈与磁性天线的位置要适当安排合理;天线线圈与振荡线圈应相互垂直,这就避免了相互耦合的影响。
(2)线圈在安装前,要进行外观检查使用前,应检查线圈的结构是否牢固,线匝是否有松动和松脱现象,引线接点有无松动,磁芯旋转是否灵活,有无滑扣等。
这些方面都检查合格后,再进行安装。
(3)线圈在使用过程需要微调的,应考虑微调方法有些线圈在使用过程中,需要进行微调,依*改变线圈圈数又很不方便,因此,选用时应考虑到微调的方法。
例如单层线圈可采用移开*端点的数困线圈的方法,即预先在线圈的一端绕上3圈~4圈,在微调时,移动其位置就可以改变电感量。
实践证明,这种调节方法可以实现微调±2%-±3%的电感量。
应用在短波和超短波回路中的线圈,常留出半圈作为微调,移开或折转这半圈使电感量发生变化,实现微调。
多层分段线圈的微调,可以移动一个分段的相对距离来实现,可移动分段的圈数应为总圈数的20%-30%。
实践证明:这种微调范围可达10%-15%。
具有磁芯的线圈,可以通过调节磁芯在线圈管中的位置,实现线圈电感量的微调。
(4)使用线圈应注意保持原线圈的电感量线圈在使用中,不要随便改变线圈的形状。
大小和线圈间的距离,否则会影响线圈原来的电感量。
尤其是频率越高,即圈数越少的线圈。
所以,目前在电视机中采用的高频线圈,一般用高频蜡或其他介质材料进行密封固定。
另外,应注意在维修中,不要随意改变或调整原线圈的位置,以免导致失谐故障。
(5)可调线圈的安装应便于调整可调线圈应安装在机器的易于调节的位置,以便于调整线圈的电感量达到最佳的工作状态。