磁珠与电感对EMI影响

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电感和磁珠的区别与联系

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。

EMC—巧用磁珠提升电源抗EMI能力

EMC—巧用磁珠提升电源抗EMI能力

EMC—巧用磁珠提升电源抗EMI能力对于正规的电子产品来说,必须要做过EMC(电磁兼容)检测才能进行售卖,因为这样才能确定该产品设备或系统,在适配的电磁环境中既符合其设计要求而正常运行,又不会对其所处环境中的任何设备产生严重的EMI(电磁干扰)。

简单来说,就是你设计了一款电子产品出来,在正常使用中,遇到接触的电子产品,它不会坏,也不会让接触到的电子产品坏。

那么问题来了,我要怎么解决EMC问题?本文将介绍使用磁珠的解决方法,后面陆续会介绍其他的方法。

(为什么先说磁珠?因为它使用成本最低,使用最方便,适用场景最多,当然还有我介绍这个不怎么费力,打字快。

)1 引言过滤高频电源噪声并提供干净的电源供电轨(即为模拟IC 和数字IC 提供供电轨),同时在共享的供电轨之间保持高频隔离的一种有效方法是使用铁氧体磁珠。

铁氧体磁珠是无源器件,可在宽频率范围内吸收高频噪声。

它在目标频率范围内具有电阻特性,并以热量的形式耗散噪声能量。

铁氧体磁珠与供电轨串联,而磁珠的两侧常与电容一起接地。

这样便形成了一个π型低通滤波器网络,进一步降低高频电源噪声。

然而,若系统设计中对铁氧体磁珠使用不当,则会产生不利影响。

有一些例子可以说明:由于直流偏置电流引起磁珠磁芯的饱和,导致EMI 抑制能力下降;同时常用设计中常用磁珠和去耦电容的搭配形成低通滤波器,容易产生干扰谐振。

因此正确理解并充分考虑铁氧体磁珠的特性后,这些问题便可以迎刃而解。

本文将首先介绍片状铁氧体的构造,并对比片状铁氧体磁珠相比片状电感器在噪声抑制上的优点。

其次,将讨论系统设计人员在电源系统中使用铁氧体磁珠时的注意事项,比如直流偏置电流变化时的阻抗与频率特性,以及磁珠与电容搭配使用形成的LC 谐振效应。

最后,介绍一种阻尼设计方法来抑制LC 谐振效应,避免在谐振频率点上形成尖峰电压。

2. 片状铁氧体磁珠构造片状铁氧体磁珠通过叠层形成电感器的构造并做成贴片式的产品,图1 是其具有代表性内部结构。

磁珠和电感区别

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。

电感与磁珠

电感与磁珠

EMC磁珠到底是什么特性?(1)发布时间:2012-06-13 21:06:27推荐到论坛刚才偶然看了本刊的两篇有关磁珠的专家博文,这两篇博文都是讲磁珠的。

其中一篇是讲磁珠与电感的区别,另一篇讲磁珠其实就是一电阻特性,其实这样的说法都是不准确的。

磁珠(Ferrite bead)的等效电路是一个DCR电阻串联一个电感并联一个电容和一个电阻。

DCR是一个恒定值,但后面三个元件都是频率的函数,也就是说它们的感抗,容抗和阻抗会随着频率的变化而变化,当然它们阻值,感值和容值都非常小。

从等效电路中可以看到,当频率低于fL(LC谐振频率)时,磁珠呈现电感特性;当频率等于fL时,磁珠是一个纯电阻,此时磁珠的阻抗(impedance)最大;当频率高于谐振频率点fL时,磁珠则呈现电容特性。

EMI选用磁珠的原则就是磁珠的阻抗在EMI噪声频率处最大。

比如如果EMI噪声的最大值在200MHz,那你选择的时候就要看磁珠的特性曲线,其阻抗的最大值应该在200MHz 左右。

下图是一个磁珠的实际的特性曲线图。

大家可以看到这个磁珠的峰值点出现在1GHz左右。

在峰点时,阻抗(Z)曲线的值与电阻(R)的相等。

也就是说这个磁珠在1GHz时,是个纯电阻,而且阻抗值最大。

Z: impedance R: R( f) X1: L\\C如需转载,请注明出处,多谢!推荐博文到论坛,即刻奖励2积分!前面简单介绍了EMI磁珠的基本特性曲线。

从磁珠的阻抗曲线来看,其实它的特性就是可以用来做高频信号滤波器。

需要注意的是,通常大家看到的厂家提供的磁珠阻抗曲线,都是在无偏置电流情况下测试得到的曲线。

但大部分磁珠通常被放在电源线上用来滤除电源的EMI噪声。

而在有偏置电流的情况下,磁珠的特性会发生一些变化。

下面是某个0805尺寸额定电流500mA的磁珠在不同的偏置电流下的阻抗曲线。

大家可以看到,随着电流的增加,磁珠的峰值阻抗会变小,同时阻抗峰值点的频率也会变高。

在进一步阐述磁珠的特性之前,让我们先来看一下磁珠的主要特性指标的定义:Z (阻抗,impedance ohm) :磁珠等下电路中所有元件的阻抗之和,它是频率的函数。

磁珠与电感

磁珠与电感

磁珠与电感
对磁珠和电感的应用也有一些了,现在就对它们作一下简要的总结吧。

在我们的电路设计中,磁珠主要是对高频传导干扰信号进行抑制;而电感则主要是对低频干扰信号进行抑制。

当要对频带很宽的干扰信号进行EMI抑制时,就必须同时采用多个不同性质的电感或磁珠才会有效。

电感的高频等效电路如下:
可见,在频率较高时,电感线圈是有分布电容的。

而电感的阻抗曲线如下:
理论上,对传导干扰信号进行抑制,电感量是越大越好,但同时电感的分布电容也会越大,这时两者的作用就会相互抵消,就如图中所示,当电感很大时,它对高频干扰信号的阻抗可能还不如小一些的电感。

那么,若是要对抑制的频率进一步提高,电感线圈只好用它的最小极限值,只有1圈或不到1圈。

磁珠,即穿心电感,它就是匝数小于1圈的电感线圈,它的电感量都比较小,只有几uH—几十uH。

当然,磁珠也不是对频率很高的信号都能有抑制的,它也有它的截止频率(这与磁珠的材料有关,通常用的比较多的都是铁氧体磁珠),一般是几十MHz到几百MHz,因此,我们通常所说的磁珠的有效导磁率,也是指的它在某个工作频率范围下的相对磁导率。

对于磁珠的作用,它不仅能有效抑制一些高频的传导干扰,另外还有一个重要的作用就是进行电磁屏蔽,其屏蔽效果甚至比屏蔽线还要好,而且可免去屏蔽线要求接地的麻烦,对共模干扰信号有很强的抑制作用。

进行电磁屏蔽的方法也很简单,让一双导线从磁珠中间穿过即可。

总之,我们在使用磁珠和电感的时候,要充分认识到它们的基本特性和不同点,根据不同的场合选择不同的器件,这样才能把它们用得恰到好处。

贴片磁珠和贴片电感的挑选和差异

贴片磁珠和贴片电感的挑选和差异

贴片磁珠和贴片电感的挑选和差异运用贴片磁珠和贴片电感的要素:是运用贴片磁珠仍是贴片电感主要还在于运用。

在谐振电路中需求运用贴片电感。

而需求消除不需求的EMI噪声时,运用贴片磁珠是最佳的挑选。

1、磁珠的单位是欧姆,而不是亨特,这一点要格外留神。

因为磁珠的单位是依照它在某一频率发作的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。

磁珠的DATASHEET上一般会供给频率和阻抗的特性曲线图,一般以十0MHz为规范,比方十00R十0MHz,意思便是在十0MHz频率的时分磁珠的阻抗恰当于600欧姆。

2、一般滤波器是由无损耗的电抗元件构成的,它在线路中的效果是将阻带频率反射回信号源,所以这类滤波器又名反射滤波器。

当反射滤波器与信号源阻抗不匹配时,就会有一有些能量被反射回信号源,构成烦扰电平的增强。

为处理这一害处,可在滤波器的进线上运用铁氧体磁环或磁珠套,运用滋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。

因而磁环和磁珠实习上对高频成分起吸收效果,所以有时也称之为吸收滤波器。

纷歧样的铁氧体按捺元件,有纷歧样的最佳按捺频率方案。

一般磁导率越高,按捺的频率就越低。

此外,铁氧体的体积越大,按捺效果越好。

网上某些大牛研讨发现:在体积必守时,长而细的形状比短而粗的按捺效果好,内径越小按捺效果也越好。

但在有直流或沟通偏流的状况下,还存在铁氧体饱满的疑问,按捺元件横截面越大,越不易饱和,可承受的偏流越大。

EMI吸收磁环/磁珠按捺差模烦扰时,经过它的电流值正比于其体积,两者失调构成饱满,下降了元件功用;按捺共模烦扰时,将电源的两根线(正负)一同穿过一个磁环,有用信号为差模信号,EMI吸收磁环/磁珠对其没有任何影响,而关于共模信号则会体现出较大的电感量。

磁环的运用中还有一个较好的办法是让穿过的磁环的导线重复绕几下,以添加电感量。

能够依据它对电磁烦扰的按捺原理,合理运用它的按捺效果。

铁氧体按捺元件应当设备在挨近烦扰源的本地。

关于输入/输出电路,应尽量挨近屏蔽壳的进、出口处。

磁珠 功率电感 阻容感

磁珠 功率电感 阻容感

磁珠功率电感阻容感1. 磁珠磁珠是一种常见的电子元件,主要用于电磁干扰(EMI)滤波和抑制高频噪声。

它通常由磁性材料制成,外形类似于小珠子。

磁珠的主要作用是通过吸收和抑制高频噪声来保护电路不受干扰。

它可以用于各种电子设备,如电源、通信设备和计算机等。

磁珠的工作原理是利用其磁性材料的特性,在电路中形成一个高频磁场。

当高频信号通过磁珠时,磁珠会吸收部分能量并将其转化为热能。

这样可以有效地降低高频噪声,提高电路的抗干扰能力。

2. 功率电感功率电感是一种用于电源和电路中的重要元件,它具有存储和释放能量的能力。

功率电感通常由铁芯和线圈组成,其工作原理是利用磁场的感应和储能效应。

功率电感在电源中起到平滑电流、降低电压波动和滤波的作用。

当电源输入电流变化时,功率电感可以存储一部分电能,并在需要时释放出来,以保持电路的稳定工作。

此外,功率电感还可以滤除高频噪声,提高电源的纹波抑制能力。

功率电感的参数主要包括电感值、电流容量和频率响应等。

根据不同的应用需求,可以选择合适的功率电感来满足电路的要求。

3. 阻容感阻容感是一种特殊的电子元件,它同时具备电阻、电容和电感的特性。

阻容感通常由磁性材料和电容器组成,可以用于电源滤波、降噪和阻抗匹配等应用。

阻容感的工作原理是利用磁性材料的磁场感应和电容器的电场储能效应。

当电流通过阻容感时,磁性材料会产生磁场,同时电容器会储存电荷。

这样可以实现对电流和电压的同时调节和控制。

阻容感的特点是具有宽频带响应和高频噪声抑制能力。

它可以有效地滤除电源中的高频噪声,提高电路的稳定性和抗干扰能力。

此外,阻容感还可以用于匹配不同电路之间的阻抗,提高信号传输的效率。

4. 应用示例4.1 磁珠在电源中的应用磁珠在电源中的应用非常广泛。

它可以用于直流电源的滤波和降噪,以提供干净稳定的电源输出。

同时,磁珠还可以用于交流电源的EMI滤波,抑制高频噪声和干扰信号。

这样可以保护电路不受外部干扰的影响,提高系统的可靠性和抗干扰能力。

磁珠和电感在EMCEMI电路的作用

磁珠和电感在EMCEMI电路的作用

磁珠和电感在EMCEMI电路的作用磁珠是一种电子元器件,由铁氧体或磁性材料制成,通常具有一个或多个线圈穿过其孔内。

磁珠在EMC、EMI电路中主要起到以下几个作用:1.防止高频信号的波导现象:磁珠的线圈孔具有一定的电感性质,可以形成电磁感应场,进而阻碍高频信号在线路上的传播。

通过将磁珠串联到信号线路上,可以有效地抑制高频信号的波导现象,减少信号的辐射和传导。

2.滤波和抑制电磁干扰:磁珠能够对高频信号进行滤波和抑制。

由于磁珠具有一定的电感和电阻,可以形成一个带通滤波器,对高频信号进行滤波和抑制,从而减少其在线路中的传播和辐射。

同时,磁珠的电阻特性还可以吸收和消散电磁干扰,保护其他设备免受干扰。

3.增加传导电容:磁珠通过线圈穿过的方式,可以将信号线路与地面或其他线路形成电容耦合,从而增加传导电容。

这样可以降低信号线路的电压和电流变化对地面或其他线路的干扰,提高电路的抗干扰能力。

电感是一种储存电能的元器件,其主要作用是阻碍变化电流的流动。

在EMC、EMI电路中,电感主要发挥以下几个作用:1.抑制电流突变:电感的阻抗随着频率增加而增加,可以阻碍高频信号的流动。

当电路中的电流突变时,电感会阻碍这种变化电流的流动,从而起到抑制电磁干扰的作用。

2.滤波和降噪:电感可以形成LC滤波器,对高频信号进行滤波和降噪。

通过将电感串联到信号线路中,可以形成一个低通滤波器,将高频信号滤除,从而减少信号的辐射和传导,降低电磁干扰。

3.平衡电流:在差分信号传输中,电感可以平衡信号中的共模干扰。

通过将两个信号线圈串联,可以形成一个差模电感,将共模干扰抵消,提高信号的抗干扰能力。

总之,磁珠和电感在EMC、EMI电路中的作用主要是抑制高频信号的传导和辐射,滤除电磁干扰,并提高电路的抗干扰能力。

它们是保证电子设备满足EMC要求的重要组件。

磁珠和电感的区别

磁珠和电感的区别

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。

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。

电感和磁珠

电感和磁珠

电感的参数:1,电感值高频用电感0.6-390n,一般信号用电感10n-1000u H,电源用电感:1 -470 u H2,直流电阻几mΩ-几Ω,感值越大,直流阻抗越大。

3,自谐振频率(Q最大时的频率)几n H的可以达到12G,几百n H的可达几百M,几u H的可以达到几十M.4,额定电流几m A-几A ,并不是电感值越大,额定电流越小;对于同种类别的是这样(信号用,电源用),但是信号用电感额定电流一般比电源用额定电流小,电源用电感可达到几A。

应用要点:工作频率小于谐振频率时,电感值基本保持不变;应用时应使谐振频率高于工作频率。

高于谐振点,电感呈现容性。

电感用于电源滤波时,需要考虑直流电阻引起的压降,电感的工作电流小于额定工作电流。

电感不单独使用滤波,(低频时阻抗很小)考虑电感输出波形,需要和电容配合;而电容可以单独滤波,滤波时是否需要电感,参见电源设计解析。

磁珠:磁珠的单位为Ω/100MHz,根据特性曲线,选取滤波频段,磁珠阻抗越大越好。

Date-sheet上,磁珠的参数是100MHz时的阻抗值。

磁珠的应用要点:1,磁珠等效为电阻和电感串联,但是有趣的是在低频Z L>Z R,磁珠表现为感性,反射噪声;高频时表现为阻性,吸收噪声转化成热能。

转折点是Z L=Z R。

即使磁珠阻抗Z(总阻抗)相同,转折点却不一定相同,转折点频率越低表现的电阻性越强,表示吸收频谱范围越大,同时波形震荡和失真越小。

在选择磁珠时,应使电路噪声大于转折点频率磁珠吸收噪声,工作频率(有用信号)小于转折点频率,防止有效信号被磁珠衰减。

2,电路工作频率小于谐振频率。

3,同电感类似电源滤波时要考虑直流阻抗,压降,额定电流。

电感磁珠比较:电感优点:低频<50MHz滤波性能良好,>50MHz滤波性能较差;电感电容配合滤波可能产生自激;电源用电感额定电流大。

磁珠:EMI EMC性能好不会形成二次干扰,与电容配合不会产生自激;额定电流小,仅适用于芯片级电源滤波;。

磁珠和电感在EMC、EMI电路的用途

磁珠和电感在EMC、EMI电路的用途

磁珠和电感在EMC、EMI电路的作用磁珠和电感在解决EMI和EMC方面各与什么作用,首先我们来看看磁珠和电感的区别,电感是闭合回路的一种属性,多用于电源滤波回路,而磁珠主要多用于信号回路,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。

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,两者都可用于处理EMC、EMI问题。

磁珠和电感在EMI和EMC电路中关键是是对高频传导干扰信号进行抑制,也有抑制电感的作用。

但从原理方面来看,磁珠可等效成一个电感,等于还是存在一定的区别,最大区别在于电感线圈有分布电容。

因此,电感线圈就相当于一个电感与一个分布电容并联。

如图1所示。

图1中,LX为电感线圈的等效电感(理想电感),RX为线圈的等效电阻,CX为电感的分布电容。

图1 电感线圈的等效电路图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 普通电感线圈的阻抗与频率的关系图图 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 &gt; L2 &gt; 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。

磁珠与电感有什么区别

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。

电感和磁珠的联系与区别

电感和磁珠的联系与区别

电感和磁珠的联系与区别
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,不同的途径采纳不同的抑制方法,前者用磁珠,后者用电感;
4、磁珠是用来汲取超高频信号,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掌握上,一般地的连接和电源的连接。

在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。

对信号线也采纳磁珠。

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。

大电流滤波应采纳结构上特地设计的磁珠,还要留意其散热措施。

铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和沟通输出),还可广泛应用于其他电路,其体积可以做得很小。

特殊是在数字电路中,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。

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力量不行能如预期的多,而用多串联几个磁珠的方法会好些。

铁氧体磁珠在抑制电磁干扰(EMI)中的应用1

铁氧体磁珠在抑制电磁干扰(EMI)中的应用1

抗EMI磁环、产品类形有, RH类磁环、T类磁圈、FS类扁平磁环、SCRC类扣式磁芯、R类磁棒、RID类双孔磁珠、FP类两片式磁芯等RH类磁环(镍锌磁环)产品主要应用于电脑周边线、电源线、打印机线、显示器、数码相机、通讯设备等方面。

T 类磁环(锰锌磁环) T型磁芯只要用于滤波、电感线圈和变压器。

铁氧体(铁氧体磁环-铁氧体磁珠)在抑制电磁干扰(EMI)中的应用用铁氧体磁性材料抑制电磁干扰〔EMI〕是经济简便而有效的方法,已广泛应用于计算机等各种军用或民用电子设备。

那么什么是铁氧体呢?如何选择,怎样使用铁氧体元件呢?这篇文章将对这些问题作一简要介绍。

一、什么是铁氧体抑制元件铁氧体是一种立方晶格构造的亚铁磁性材料,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似。

但颜色为黑灰色,故又称黑磁或磁性瓷。

铁氧体的分子构造为MO·Fe2O3,其中MO为金属氧化物,通常是Mn O或ZnO。

衡量铁氧体磁性材料磁性能的参数有磁导率μ,饱和磁通密度Bs,剩磁Br和矫顽力Hc等。

对于抑制用铁氧体材料,磁导率μ和饱和磁通密度Bs是最重要的磁性参数。

磁导率定义为磁通密度随磁场强度的变化率。

μ=△B/△H对于一种磁性材料来说,磁导率不是一个常数,它与磁场的大小、频率的上下有关。

当铁氧体受到一个外磁场H作用时,例如当电流流经绕在铁氧体磁环上的线圈时,铁氧体磁环被磁化。

随着磁场H的增加,磁通密度B增加。

当磁场H场加到一定值时,B值趋于平稳。

这时称作饱和。

对于软磁材料,饱和磁场H只有十分之几到几个奥斯特。

随着饱和的接近,铁氧体的磁导率迅速下降并接近于空气的导磁率(相对磁导率为1〕如图1所示。

图1 铁氧体的B-H曲线铁氧体的磁导率可以表示为复数。

实数局部μ'代表无功磁导率,它构成磁性材料的电感。

虚数局部μ"代表损耗,如图2所示。

μ=μ'-jμ"图 2 铁氧体的复数磁导率磁导率与频率的关系如图3所示。

在一定的频率范围内μ'值〔在某一磁场下的磁导率〕保持不变,然后随频率的升高磁导率μ'有一最大值。

电感和磁珠两兄弟的差别(简单明了)

电感和磁珠两兄弟的差别(简单明了)

电感和磁珠两兄弟的差别(简单明了)电感跟磁珠应当说是两兄弟,很多人一直认为它们都是“通直阻交”,很容易混在一起。

正所谓:一母生九子,九子各不同。

其实电感和磁珠还是有很大区别的。

电感的单位是享,型号也是用电感值来命名的,如:GZ2012-100指2012(0805)封装10uH的电感;磁珠的单位是欧,一般磁珠的型号都是用100MHz时的电阻值来命名的,需要注意的是这里是电阻值,而不是等效感抗。

比如:JCB201209-301,是指2012(0805)封装100MHz时阻值为300欧的磁珠。

磁珠本身理论上是耗能元件,电感理论上是不耗能的。

这是两类元件理论上的最大区别。

电感的磁材是不封闭的,典型结构是磁棒,磁力线一部分通过磁材(磁棒),还有一部分是在空气中的;而磁珠的磁材是封闭的,典型结构是磁环,几乎所有磁力线都在磁环内,不会散发到空气中去。

磁环中的磁场强度不断变化,会在磁材里感应出电流,选用高磁滞系数和低电阻率的磁材就能把这些高频能量转换成热能,进而消耗掉。

而电感则相反,要选低磁滞系数和高电阻率的磁材,以尽可能的使电感在整个频带内呈现一致的电感值。

所以,结构和磁材的差异决定了磁珠和电感的本质差异。

电感主要应用在开关电源以及谐振、阻抗匹配及特殊滤波等场合,而磁珠主要用于防止辐射,对EMC的改善要远优于电感。

磁珠把高频消耗掉了,而且没有对外的“磁泄漏”,而电感则因为磁材不封闭,会把大量的高频信号传到外部空间,引起EMI问题...【分享】如果您觉得本文有用,请点击右上角“…”扩散到朋友圈!关注电子工程专辑请搜微信号:“eet-china”或点击本文标题下方“电子工程专辑”字样,进入官方微信“关注”。

磁珠和电感的区别

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。

eft磁珠与共模电感

eft磁珠与共模电感

eft磁珠与共模电感EFT磁珠与共模电感引言:在电子设备中,电磁干扰(Electromagnetic Interference, EMI)是一个常见的问题。

为了减少EMI对设备正常工作的影响,电路设计中通常会使用EFT磁珠和共模电感来实现滤波和抑制共模干扰。

一、EFT磁珠EFT磁珠是一种电子元件,通常由铁氧体材料制成。

它具有高导磁率和低电阻的特点,可以用于高频电磁干扰的滤波。

EFT磁珠可以通过在电路中插入来抑制电磁干扰信号。

EFT磁珠的原理是利用其高导磁率,使电磁干扰信号通过磁珠时发生磁耦合效应,从而形成一个高阻抗路径,将电磁干扰信号引导到地或其他地方,以实现滤波的目的。

另外,EFT磁珠的低电阻特性可以有效地吸收电磁干扰信号的能量,防止其进一步传播。

二、共模电感共模电感是一种特殊的电感元件,用于抑制共模干扰信号。

共模干扰(Common Mode Interference, CMI)是指在信号传输中,电磁干扰以共模方式同时作用于信号传输线上的两个导线,导致信号失真或干扰。

共模电感可以通过在信号线上串联或并联的方式来实现共模干扰信号的滤波和抑制。

共模电感的原理是利用其特殊的结构和电感特性,在信号线上形成一个高阻抗路径,将共模干扰信号引导到地或其他地方。

共模电感通常由两个同轴绕组组成,其中一个绕组负责传输差模信号,另一个绕组负责滤除共模干扰信号。

通过合理设计共模电感的参数,可以实现对特定频率范围内的共模干扰信号的有效滤波。

三、EFT磁珠与共模电感的应用EFT磁珠和共模电感广泛应用于各种电子设备中,特别是在高频通信和数字信号传输领域。

它们常常被用于以下几个方面:1. EFT磁珠和共模电感在电源线滤波中的应用:电源线是电子设备中常见的EMI传播路径,通过在电源线上插入EFT磁珠和共模电感,可以有效地滤除电源线上的共模干扰信号,保证设备正常工作。

2. EFT磁珠和共模电感在信号线滤波中的应用:在高频通信和数字信号传输中,信号线上的共模干扰会导致信号失真和传输错误。

磁珠及磁珠与电感的区别

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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磁珠和电感在解决EMI和EMC方面的作用有何区别
时间:2010-02-23 384次阅读【网友评论2条我要评论】
磁珠和电感在解决EMI和EMC方面的作用有什么区别,各有什么特点,是不是使用磁珠的效果会更好一点呢?
从原理上来说,磁珠可等效成一个电感,所以磁珠在EMI和EMC电路中就相当于一个抑制电感的作用,主要是对高频传导干扰信号进行抑制。

磁珠可等效成一个电感,但这个等效电感与电感线圈是有区别的,磁珠与电感线圈的最大区别就是,电感线圈有分布电容。

因此,电感线圈就相当于一个电感与一个分布电容并联。

如图1所示。

图1中,LX为电感线圈的等效电感(理想电感),RX为线圈的等效电阻,CX为电感的分布电容。

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。

因此,磁珠也有截止频率的问题,所谓截止频率,就是使磁珠的有效导磁率下降到接近1时的工作频率fc,此时磁珠已经失去一个电感的作用。

一般磁珠的截止频率fc都在30~300MHz 之间,截止频率的高低与磁珠的材料有关,一般导磁率越高的磁芯材料,其截止频率fc反而越低,因为低频磁芯材料涡流损耗比较大。

使用者在进行电路设计的时候,可要求磁芯材料的提供商提供磁芯工作频率与有效导磁率的测试数据,或穿心电感在不同工作频率之下的曲线图。

图5是穿心电感的频率曲线图。

磁珠另一个用途就是用来做电磁屏蔽,它的电磁屏蔽效果比屏蔽线的屏蔽效果还要好,这是一般人不太注意的。

其使用方法就是让一双导线从磁珠中间穿过,那么当有电流从双导线中流过时,其产生的磁场将大部份集中在磁珠体内,磁场不会再向外辐射;由于磁场在磁珠体内会产生涡流,涡流产生电力线的方向与
导体表面电力线的方向正好相反,互相可以抵消,因此,磁珠对于电场同样有屏蔽作用,即:磁珠对导体中的电磁场有很强的屏蔽作用。

使用磁珠进行电磁屏蔽的优点是磁珠不用接地,可以免去屏蔽线要求接地的麻烦。

用磁珠作为电磁屏蔽,对于双导线来说,还相当于在线路中接了一个共模抑制电感,对共模干扰信号有很强的抑制作用。

由此可知,电感线圈主要是用于对低频干扰信号进行EMI抑制,而磁珠主要是对高频干扰信号进行EMI 抑制,因此,对一个频带很宽的干扰信号进行EMI抑制,必须同时采用多个不同性质的电感才会有效。

另外,对共模传导干扰信号进行EMI抑制,还要注意抑制电感与Y电容的连接位置。

Y电容和抑制电感尽量靠近电源的输入端,即电源插座的位置,并且高频电感要尽量靠近Y电容,而Y电容还要尽量靠近与大地连接的地线(三心电源线的地线),这对EMI抑制才有效。

附件:
1、圆截面直导线电感与穿芯电感的计算:
如图3所示圆截面直导线,其电感为:
[H] (1)
其中:
L:圆截面直导线的电感[H]
:导线长度[m]
r:导线半径[m]
:真空导磁率,[H/m]
【说明】这是在>> r的条件下的计算公式。

当圆截面直导线的外部有磁珠时,简称磁珠,磁珠的电感
是圆截面直导线的电感的倍,是磁芯的相对导磁率,,为磁芯的导磁率,也称绝对导磁率,是一个无单位的常数,它很容易通过实际测量来求得。

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