磁芯屏蔽罩等組成

會(huì)計(jì)學(xué)1磁芯屏蔽罩等組成第四部分電感器一、概述1.結(jié)構(gòu)電感器是用導(dǎo)線在絕緣骨架上單層或多層繞制而成的，又叫電感線圈。也是常用的無線電元件之一。由電磁學(xué)原理可知，任何通過電路的電流周圍都有磁場(chǎng)存在，且當(dāng)電路中的電流發(fā)生變化時(shí)，電路周圍的磁場(chǎng)也隨之變化，而磁場(chǎng)的變化又會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)引起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。這種由于自身電流變化，引起磁場(chǎng)變化，又使自身產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象，叫自感應(yīng)。其大小用自感系數(shù)表示：L=

Ψ：自感磁通量，單位為Wb（V·s）；I：流過導(dǎo)體的電流，單位為A；L：自感系數(shù)，單位為H（Ω·s）。

H的單位較大，實(shí)用中常用mH、μH。

1H=103mH=106μH。第1頁/共40頁

另外，當(dāng)1個(gè)線圈中的電流變化時(shí)，它所產(chǎn)生的通過鄰近線圈回路的磁通量也發(fā)生變化，從而在鄰近線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象叫互感應(yīng)現(xiàn)象?；ジ袘?yīng)的大小常用互感系數(shù)來表示。在兩個(gè)有磁交鏈的線圈中，互感磁通量與產(chǎn)生此磁鏈的電流的比值，即為互感系數(shù)，簡(jiǎn)稱互感，用M表示：M==

ψ12：線圈L1通電流時(shí)，在L2中穿過的磁通量，單位：韋伯（Wb）；ψ21：線圈L2通電流時(shí)，在L1中穿過的磁通量；I1、、I2：分別為流過L1、、L2的電流；M：互感系數(shù)，單位為H（亨利）。第2頁/共40頁

在電子元件中，電感通常分為兩類，一類是應(yīng)用自感作用的線圈，另一類是應(yīng)用互感作用的變壓器，我們將分別予以介紹。電感線圈具有阻礙交流通過的特性，產(chǎn)生的感抗為：

XL=ωL=2πfLXL：感抗，單位Ω。

f：交流信號(hào)頻率，單位Hz。

L：自感系數(shù)，單位H。在純電感電路在中，電流相位滯后電壓900。第3頁/共40頁

2.作用（1）作為線圈：主要作用是濾波、聚焦、偏轉(zhuǎn)、延遲、補(bǔ)償、與電容配合用于調(diào)諧、陷波、選頻、震蕩。（2）作為變壓器：主要用于偶合信號(hào)、變壓、阻抗匹配等。電感并聯(lián)時(shí)，其總電感為：

L=

電感串聯(lián)時(shí)，其總電感為：L=L1+L2+……+Ln第4頁/共40頁

3.符號(hào)電感器帶鐵（磁）芯電感器非鐵磁芯電感器可調(diào)電感器帶抽頭電感器磁芯微調(diào)電感器鐵芯變壓器繞組間有屏蔽的變壓器帶屏蔽變壓器第5頁/共40頁二、電感器的分類、型號(hào)命名1.分類：（1）按功能分：振蕩線圈、扼流圈、耦合線圈、校正線圈和偏轉(zhuǎn)線圈。（2）按是否可調(diào)分：固定電感、可調(diào)電感和微調(diào)電感。（3）按結(jié)構(gòu)分：空心線圈、磁芯線圈和鐵芯線圈（4）按形狀分：線繞電感（單層線圈、多層線圈及蜂房線圈）、平面電感（印制板電感、片狀電感）。第6頁/共40頁

誤差標(biāo)稱電感量電流組別區(qū)別代號(hào)型式特性主稱（用L表示線圈、LZ表示阻流圈）2.型號(hào)與命名

特性：一般用G表高頻，低頻一般不標(biāo)。型式：用字母或數(shù)字表示。X—小型；1—軸向引線（臥式）；2—同向引線（立式）。區(qū)別代號(hào)：用字母表示，一般不標(biāo)。電流組別：用字母表示，A（50mA）、B（150mA）、C（300mA）、D（700mA）、E（1600mA）。標(biāo)稱電感量：符合E系列，直接用文字標(biāo)注或數(shù)碼標(biāo)出（用數(shù)碼時(shí)單位為μH）。誤差：用字母表示。如：LG1—B—47μH±10%；高頻臥式電感，額定電流150mA，47μH，誤差±10%。

第7頁/共40頁三、電感器主要參數(shù)

1.標(biāo)稱電感量及偏差標(biāo)稱電感量符合E系列，偏差一般在±5~±20%。

2.固有電容與直流電阻一個(gè)線圈的匝與匝，層與層以及繞組與底版間都存在著分布電容，又由于線圈是由導(dǎo)線繞成的，導(dǎo)線有一定的直流電阻，這樣，一個(gè)實(shí)際的電感線圈可等效成一個(gè)理想電感與電阻串聯(lián)后再與電容并聯(lián)，如圖1.15所示。理想電感直流電阻固有電容C0LR圖1.15

這樣一個(gè)電路，實(shí)際上是一個(gè)電感與電容的并聯(lián)諧振電路，其震蕩頻率為：

f0=f0叫線圈的固有震蕩頻率。第8頁/共40頁

使用電感線圈時(shí)，為保障線圈的電感量穩(wěn)定，應(yīng)使線圈的工作頻率遠(yuǎn)低于固有頻率。由于線圈分布電容的存在，降低了線圈的穩(wěn)定性，由于直流電阻的存在，會(huì)使線圈損耗增大，品質(zhì)因數(shù)降低，在繞制時(shí)，常采用間繞法、蜂房繞法，以減小分布電容；加粗導(dǎo)線可減小直流電阻。

3.品質(zhì)因數(shù)（Q值）品質(zhì)因數(shù)是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù)，品質(zhì)因數(shù)在數(shù)值上等于線圈在某一頻率的交流信號(hào)通過時(shí)，線圈所呈現(xiàn)的感抗和線圈的直流電阻的比值，即：Q=第9頁/共40頁

當(dāng)頻率與L一定時(shí)，Q與R有關(guān)，R越小，Q值越大，線圈工作時(shí)，損耗越小，電路效率越高，選擇性越好。在實(shí)際當(dāng)中，Q不僅只與線圈的直流電阻有關(guān)，還包括線圈骨架的介質(zhì)損耗，鐵芯和屏蔽的損耗以及在高頻條件下工作時(shí)的集膚效應(yīng)等因素有關(guān)，提高線圈的Q值，并不是一件很容易的事情，實(shí)際線圈的Q值，通常為幾十至一百，最高可達(dá)四、五百，對(duì)于諧振回路，要求Q在100—200之間。作耦合用可低一些。集膚效應(yīng)（表皮效應(yīng)）：當(dāng)交變電流通過導(dǎo)體時(shí)，電流將集中在導(dǎo)體表面流過，這種現(xiàn)象叫集膚效應(yīng)。第10頁/共40頁

4.額定電流

線圈長(zhǎng)時(shí)間工作所允許通過的最大電流。在某些場(chǎng)合，如高頻扼流圈，大功率諧振線圈，以及作濾波用的低頻扼流圈，工作時(shí)需通過較大的電流，選用時(shí)應(yīng)注意。

5.穩(wěn)定性線圈產(chǎn)生幾何變形，溫度變化引起的固有電容和漏電損耗增加，都會(huì)影響電感線圈的穩(wěn)定性。電感線圈的穩(wěn)定性，通常用電感溫度系數(shù)αL和不穩(wěn)定系數(shù)βL來衡量，αL

、βL越大表示線圈穩(wěn)定性越差。

αL=1/0C式中：L2、L1分別表示溫度為t2和t1時(shí)的電感（H）。

第11頁/共40頁

L、Lt分別為原來的和溫度循環(huán)變化后的電感量。

βL表示電感量經(jīng)過溫度循環(huán)變化后不再能恢復(fù)到原來數(shù)值的不可逆變化情況。溫度對(duì)電感量的影響，主要是導(dǎo)線熱脹冷縮，幾何變形而引起的。為減小這一影響，一般采用熱繞法（繞制時(shí)將導(dǎo)線加熱，冷卻后導(dǎo)線收縮，緊緊貼合在骨架上），或燒滲法（在線圈的陶瓷骨架上，燒滲一層銀薄膜，代替導(dǎo)線），保證線圈不變形。βL=第12頁/共40頁四、線圈的結(jié)構(gòu)與常用磁芯

線圈通常由骨架、繞組、磁芯、屏蔽罩等組成。除線圈繞組外其余部分根據(jù)使用場(chǎng)合各不相同。屏蔽罩支架焊腳磁帽磁芯繞組支座（a）小型振蕩線圈（b）帶磁環(huán)線圈（c）不帶磁芯的線圈骨架繞組磁芯繞組骨架（d）帶磁芯的線圈繞組（e）空心線圈圖1.16電感器結(jié)構(gòu)

收音機(jī)中振蕩線圈、中頻變壓器即采用圖1.16（a）的結(jié)構(gòu)其金屬屏蔽罩在電路中接地可起到隔離作用。第13頁/共40頁環(huán)行磁芯螺紋磁芯罐形磁芯E形磁芯圓形磁棒圖1.17幾種常用磁芯返回第14頁/共40頁

以下我們通過介紹一些常見的電感來了解電感器的一些特性及其的識(shí)別。五、幾種常用的電感器第15頁/共40頁

色環(huán)電感(色碼電感)：是指在電感器表面涂上不同的色環(huán)來代表電感量(與電阻器類似)的電感。通常用四色環(huán)表示，緊靠電感體一端的色環(huán)為第一環(huán)，露著電感體本色較多的另一端為末環(huán)。其第一色環(huán)是十位數(shù)，第二色環(huán)為個(gè)位數(shù)，第三色環(huán)為應(yīng)乘的倍數(shù)(單位為mH)，第四色環(huán)為誤差率，各種顏色所代表的數(shù)值如第一部分所講。例如：色環(huán)顏色分別為棕、黑、金、金的電感器的電感量為1mH，誤差為5％。1.常用的電感器——色環(huán)電感第16頁/共40頁色環(huán)電感基本構(gòu)造導(dǎo)磁體性質(zhì)：鐵氧體磁芯繞線形式：?jiǎn)螌用芾@式電感量：10,33,47,100...應(yīng)用范圍：濾波種類：電感線圈封裝形式：色環(huán)電感色環(huán)電感特征1.色環(huán)電感結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，成本低廉，適合自動(dòng)化生產(chǎn)。2.特殊鐵芯材質(zhì)，高Q值及自共振頻率。3.外層用環(huán)氧樹脂處理，可靠度高。4.電感范圍大，可自動(dòng)插件。 第17頁/共40頁

扼流線圈：又稱為扼流圈、阻流線圈、差模電感器，是用來限制交流電通過的線圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈。采用開磁路構(gòu)造設(shè)計(jì)，有結(jié)構(gòu)性佳、體積小、高Q值、低成本等特點(diǎn)，適用于筆記型電腦、噴墨印表機(jī)、影印機(jī)、顯示監(jiān)視器、手機(jī)、寬頻數(shù)據(jù)機(jī)、游戲機(jī)、彩色電視、錄放影機(jī)、攝影機(jī)、微波爐、照明設(shè)備、汽車電子產(chǎn)品等。2.常用的電感器——扼流線圈第18頁/共40頁扼流線圈的作用

利用線圈電抗與頻率成正比的關(guān)系，可扼制高頻交流電流，讓低頻和直流通過。根據(jù)頻率高低，采用空氣芯、鐵氧體芯、硅鋼片芯等。用于整流時(shí)稱“濾波扼流圈”；用于扼制聲頻電流時(shí)稱“聲頻扼流圈”；用于扼制高頻電流時(shí)稱“高頻扼流圈”。用于“通直流、阻交流”的電感線圈叫做低頻扼流圈，用于“通低頻、阻高頻”的電感線圈叫做高頻扼流圈。第19頁/共40頁

貼片電感：又稱為功率電感,大電流電感、表面貼裝高功率電感。具有小型化，高品質(zhì)，高能量?jī)?chǔ)存和低電阻之特性。主要應(yīng)用在電腦顯示板卡，筆記本電腦，脈沖記憶程序設(shè)計(jì)?？商峁┚磔S包裝，適用于表面自動(dòng)貼裝。卷軸包裝3.常用的電感器——貼片電感第20頁/共40頁貼片電感具有以下特點(diǎn):1、平底表面適合表面貼裝。2、優(yōu)異的端面強(qiáng)度良好之焊錫性。3、具有較高Q值，低阻抗之特點(diǎn)。4、低漏磁，低直電阻，耐大電流之特點(diǎn)。5、可提供編帶包裝，便于自動(dòng)化裝配。CDD型貼片功率電感第21頁/共40頁

共模電感：也叫共模扼流圈，是在一個(gè)閉合磁環(huán)上對(duì)稱繞制方向相反、匝數(shù)相同的線圈。信號(hào)電流或電源電流在兩個(gè)繞組中流過時(shí)方向相反，產(chǎn)生的磁通量相互抵消，扼流圈呈現(xiàn)低阻抗。共模噪聲電流（包括地環(huán)路引起的騷擾電流，也處稱作縱向電流）流經(jīng)兩個(gè)繞組時(shí)方向相同，產(chǎn)生的磁通量同向相加，扼流圈呈現(xiàn)高阻抗，從而起到抑制共模噪聲的作用。4.常用的電感器——共模電感第22頁/共40頁共模電感實(shí)質(zhì)上是一個(gè)雙向?yàn)V波器：一方面要濾除信號(hào)線上共模電磁干擾，另一方面又要抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾，避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。共模扼流圈可以傳輸差模信號(hào)，直流和頻率很低的差模信號(hào)都可以通過。而對(duì)于高頻共模噪聲則呈現(xiàn)很大的阻抗，發(fā)揮了一個(gè)阻抗器的作用，所以它可以用來抑制共模電流騷擾。

第23頁/共40頁

磁珠由氧磁體組成，電感由磁心和線圈組成。磁珠把交流信號(hào)轉(zhuǎn)化為熱能，電感把交流存儲(chǔ)起來，緩慢的釋放出去。磁珠對(duì)高頻信號(hào)才有較大阻礙作用，一般規(guī)格有100歐/100MHZ

,它在低頻時(shí)電阻比電感小得多。5.常用的電感器——磁珠電感直插式磁珠電感第24頁/共40頁

鐵氧體磁珠

(Ferrite

Bead)

是目前應(yīng)用發(fā)展很快的一種抗干擾元件，廉價(jià)、易用，濾除高頻噪聲效果顯著。在電路中只要導(dǎo)線穿過它即當(dāng)導(dǎo)線中電流穿過時(shí)，鐵氧體對(duì)低頻電流幾乎沒有什么阻抗，而對(duì)較高頻率的電流會(huì)產(chǎn)生較大衰減作用。高頻電流在其中以熱量形式散發(fā)，其等效電路為一個(gè)電感和一個(gè)電阻串聯(lián)，兩個(gè)元件的值都與磁珠的長(zhǎng)度成比例。鐵氧體磁珠

第25頁/共40頁

A.平面電感器在陶瓷或微晶玻璃基片上沉積金屬導(dǎo)線而成（圖1.19），主要采用真空蒸發(fā)，光刻電鍍以及塑料包封等工藝，平面電感器的電感量較小，在1cm2面積上可沉積的電感量約為2μH。它具有較高的穩(wěn)定性和精度，可用于幾十M到幾百M(fèi)的電路中。692圖1.196.其他類型電感簡(jiǎn)介第26頁/共40頁

B.振蕩線圈振蕩線圈是無線電接收設(shè)備中的主要元件之一，廣泛應(yīng)用于調(diào)幅，調(diào)頻收音機(jī)、電視接收機(jī)等設(shè)備中。其結(jié)構(gòu)由磁芯、磁罩（磁帽）、塑料骨架和金屬屏蔽罩組成，線圈繞在塑料骨架（或磁芯）上，磁芯或磁帽可調(diào)整，能在±10%范圍內(nèi)改變線圈的電感量，其外形如圖1.20所示。

第27頁/共40頁（a）接線位置B1234612346123?0.6774.84.832146（b）外形尺寸圖1.20震蕩線圈外型結(jié)構(gòu)與接線位置A第28頁/共40頁

C.罐形磁芯線圈這是一種鐵氧體罐形磁芯制作的電感器，磁路閉和好，具有較高的磁導(dǎo)率和電感系數(shù)，在較小的體積下，可制出較大的電感，多用于LC濾波器，諧振及匹配回路等。第29頁/共40頁六、電感的檢測(cè)

(1)從外觀檢查從電感線圈外觀查看是否有破裂現(xiàn)象、線圈是否有松動(dòng)、變位的現(xiàn)象，引腳是否牢靠。并查看電感器的外表上是否有電感量的標(biāo)稱值。還可進(jìn)一步檢查磁心旋轉(zhuǎn)是否靈活，有無滑扣等。

(2)用萬用表檢測(cè)通斷情況。

1)色碼電感的檢測(cè)將萬用表置于Rx1擋，用兩表筆分別碰接電感線圈的引腳。

A.當(dāng)被測(cè)的電感器電阻值為OΩ時(shí)，說明電感線圈內(nèi)部短路，不能使用。

B.如果測(cè)得電感線圈有一定阻值，說明正常。電感線圈的電阻值與電感線圈所用漆包線的粗細(xì)、圈數(shù)多少有關(guān)。電阻值是否正?？赏ㄟ^相同型號(hào)的正常值進(jìn)行比較。當(dāng)測(cè)得的阻值為無窮大時(shí)，說明電感線圈或引腳與線圈接點(diǎn)處發(fā)生了斷路，此時(shí)不能使用。第30頁/共40頁

2)對(duì)振蕩線圈的檢測(cè)。

由于振蕩線圈有底座，在底座下方有引腳，檢測(cè)時(shí)首先弄清各引腳與哪個(gè)線圈相連。然后用萬用表的Rx1擋，測(cè)一次繞組或二次繞組的電阻值，如有阻值且比較小，一般就認(rèn)為是正常的。如果阻值為0則是短路，如果阻值為∞則是斷路。由于振蕩線圈置于屏蔽罩內(nèi)，因此還要檢測(cè)一、二次繞組與屏蔽罩之間的電阻值，其方法是選萬用表的Rx10k擋，用一支表筆接觸屏蔽罩，另一支表筆分別接觸一、二次繞組的各引腳。若測(cè)得的阻值為∞，說明正常，如果阻值為0，則有短路現(xiàn)象，若阻值小于∞但大于0，說明有漏電現(xiàn)象。第31頁/共40頁

（3）通過測(cè)定Q值來檢測(cè)。在選擇和使用電感線圈時(shí)，首先要想到線圈的檢查測(cè)量，而后去判斷線圈的質(zhì)量好壞和優(yōu)劣。欲準(zhǔn)確檢測(cè)電感線圈的電感量和品質(zhì)因數(shù)Q，一般均需要專門儀器，而且測(cè)試方法較為復(fù)雜。在實(shí)際工作中，一般不進(jìn)行這種檢測(cè)，僅進(jìn)行線圈的通斷檢查和Q值的大小判斷?？上壤萌f用表電阻檔測(cè)量線圈的直流電阻，再與原確定的阻值或標(biāo)稱阻值相比較，如果所測(cè)阻值比原確定阻值或標(biāo)稱阻值增大許多，甚至指針不動(dòng)（阻值趨向無窮大X可判斷線圈斷線；若所測(cè)阻值極小，則判定是嚴(yán)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(cè)電阻與原確定的或標(biāo)稱阻值相差不大，可判定此線圈是好的。第32頁/共40頁七、變壓器簡(jiǎn)介

變壓器是利用互感現(xiàn)象的電感器，在電路中起電壓變換和阻抗變換的作用。一、分類與型號(hào)命名

1.分類：（1）按用途分：電源變壓器、隔離變壓器、調(diào)壓器、輸入/輸出變壓器（音頻變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器）、脈沖變壓器。（2）按導(dǎo)磁材料分：硅鋼片變壓器、低頻磁芯變壓器、高頻磁芯變壓器。（3）按鐵芯形狀分：E型變壓器、C型變壓器型、R變壓器、O型變壓器。第33頁/共40頁

2.型號(hào)命名（1）中頻變壓器由于生產(chǎn)廠家不同，標(biāo)志方法也不相同，下邊以國(guó)產(chǎn)常見型號(hào)為例：

用數(shù)字表示位置用數(shù)字表示外形尺寸分類材料主稱第34頁/共40頁

中頻變壓器一般由三部分組成。第一部分：T表示中頻變壓器，L線圈或震蕩線圈。第二部分：鐵芯材料，T表磁性磁芯。第三部分：分類：F調(diào)幅中波，S短波。第四部分：用數(shù)字表外形尺寸，1—7×7×12mm，2—10×10×14mm，3—12×12×16mm，4—20×25×36mm。第五部分：用數(shù)字表示用于第幾級(jí)中放。如：TTF—2—3為調(diào)幅收音機(jī)用的磁芯中頻變壓器，外形尺寸為10×10×14mm，用于第三級(jí)。第35頁/共40頁

（2）其它變壓器一般由三部分組成：第一部分為主稱、用途，用一或二個(gè)字母組成。第二部分表功率，單位為VA或W。第三部分是序號(hào)。主稱部分：是按用途區(qū)分的，DB表電源變壓器，C