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文檔簡介

1、能產(chǎn)生電感作用的元件統(tǒng)稱為電感原件,常常直接簡稱為電感。它是利用電磁感應(yīng)的原理進行工作的。 作用:阻交流通直流,阻高頻通低頻(濾波),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。 電感器用絕緣導(dǎo)線繞制的各種線圈稱為電感。用導(dǎo)線繞成一匝或多匝以產(chǎn)生一定自感量的電子元件,常稱電感線圈或簡稱線圈。電感器在電子線路中應(yīng)用廣泛,為實現(xiàn)振蕩、調(diào)諧、耦合、濾波、延遲、偏轉(zhuǎn)的主要元件之一。為了增加電感量、提高Q值并縮小體積,常在線圈中插入磁芯。在高頻電子設(shè)備中,印制電路板上一段特殊形狀的銅皮

2、也可以構(gòu)成一個電感器,通常把這種電感器稱為印制電感或微帶線。在電子設(shè)備中,經(jīng)??梢钥吹接性S多磁環(huán)與連接電纜構(gòu)成一個電感器(電纜中的導(dǎo)線在磁環(huán)上繞幾圈作為電感線圈),它是電子電路中常用的抗干擾元件,對于高頻噪聲有很好的屏蔽作用,故被稱為吸收磁環(huán),由于通常使用鐵氧體材料制成,所以又稱鐵氧體磁環(huán)(簡稱磁環(huán))。最原始的電感器是1831年英國M.法拉第用以發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的鐵芯線圈。1832年美國的J.亨利發(fā)表關(guān)于自感應(yīng)現(xiàn)象的論文。人們把電感量的單位稱為亨利,簡稱亨。19世紀中期,電感器在電報、電話等裝置中得到實際應(yīng)用。1887年德國的H.R.赫茲,1890年美國N.特斯拉在實驗中所用的電感器都是非常著

3、名的,分別稱為赫茲線圈和特斯拉線圈。 一、小型固定電感器:小型固定電感器通常是用漆包線在磁心上直接繞制而成,主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中,它有密封式和非密封式兩種封裝形式,兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結(jié)構(gòu)。 1立式密封固定電感器立式密封固定電感器采用同向型引腳,國產(chǎn)有LG和LG2等系列電感器,其電感量范圍為0.1-2200H(直標在外殼上),額定工作電流為0.05-1.6A,誤差范圍為5%-10%。進口有TDK系列色碼電感器,其電感量用色點標在電感器表面。 2臥式密封固定電感器臥式密封固定電感器采用軸向型引腳,國產(chǎn)有LG1、LGA、LGX等系列。LG1系列電感器的電感量范圍為0.

4、1-22000H(直標在外殼上),額定工作電流為0.05-1.6A,誤差范圍為5%-10%。LGA系列電感器采用超小型結(jié)構(gòu),外形與1/2W色環(huán)電阻器相似,其電感量范圍為0.22100H(用色環(huán)標在外殼上),額定電流為0.09-0.4A。LGX系列色碼電感器也為小型封裝結(jié)構(gòu),其電感量范圍為0.1-10000H,額客電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規(guī)格。 二、可調(diào)電感器常用的可調(diào)電感器有半導(dǎo)體收音機用振蕩線圈、電視機用行振蕩線圈、行線性線圈、中頻陷波線圈、 音響用頻率補償線圈、阻波線圈等。 a.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. b.按工作性質(zhì)分類:

5、天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn). c.按繞線結(jié)構(gòu)分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈. d.按電感形式分類:固定電感線圈、可變電感線圈。 另外常常會根據(jù)工作頻率和過電流大小,分為高頻電感,功率電感等。 a.標稱電感量: 上標注的電感量的大小.表示線圈本身固有特性,主要取決于線圈的圈數(shù),結(jié)構(gòu)及繞制方法等,與電流大小無關(guān),反映電感線圈存儲磁場能的能力,也反映電感器通過變化電流時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的能力.單位為亨(H). b.允許誤差 : 電感的實際電感量相對于標稱值的最大允許偏差范圍稱為允許誤差. c.感抗 XL: 電感線圈對 交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL,單位是歐姆.它與電感量L和

6、交流電頻率f的關(guān)系為XL=2fL. d.品質(zhì)因素 Q : 表示線圈質(zhì)量的一個物理量,Q為感抗XL與其等效的電阻的比值,即:Q=XL/R. 線圈的Q值愈高,回路的損耗愈小.線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻,骨架的介質(zhì)損耗,屏蔽罩或鐵芯引起的損耗,高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān).線圈的Q值通常為幾十到一百. Q=L / R (為工作角頻率;L為線圈電感量;R為線圈電阻) e.額定電流: 額定電流是指能保證電路正常工作的工作電流. f.標稱電壓 g.分布電容(寄生電容) 1、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。如晶體管收音機中波天線線圈。 2、蜂房式線圈 如果所繞制的線圈,其平面

7、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。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機來繞制,折點越多,分布電容越小 3、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。 4、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。 5、色碼電感器 色碼電感器是具有固定電感量的電感器,其電感量標志方法同電阻一樣以色環(huán)來標記。 6、阻流圈(扼流圈) 限制交流電通過的線圈稱阻流圈

8、,分高頻阻流圈和低頻阻流圈。 7、偏轉(zhuǎn)線圈 偏轉(zhuǎn)線圈是電視機掃描電路輸出級的負載,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。 1.直標法: 在電感線圈的外殼上直接用數(shù)字和文字標出電感線圈的電感量,允許誤差及最大工作電流等主要參數(shù). 2.色標法:同電阻標法.單位為H (一)電感器的結(jié)構(gòu)與特點電感器一般由骨架、繞組、屏蔽罩、封裝材料、磁 心或鐵心等組成。 1骨架 骨架泛指繞制線圈的支架。一些體積較大的固定式電感器或可調(diào)式電感器(如振蕩線圈、阻流圈等),大多數(shù)是將漆包線(或紗包線)環(huán)繞在骨架上,再將磁心或銅心、鐵心等裝入骨架的內(nèi)腔,以提高其電感量。骨架通常是采用塑料、膠木、陶瓷制

9、成,根據(jù)實際需要可以制成不同的形狀。小型電感器(例如色碼電感器)一般不使用骨架,而是直接將漆包線繞在磁心上。 空心電感器(也稱脫胎線圈或空心線圈,多用于 高頻電路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上繞好后再脫去模具,并將線圈各圈之間拉開一定距離。 2繞組 繞組是指具有規(guī)定功能的一組線圈,它是電感器的基本組成部分。 繞組有單層和多層之分。單層繞組又有密繞(繞制時導(dǎo)線一圈挨一圈)和間繞(繞制時每圈導(dǎo)線之間均隔一定的距離)兩種形式;多層繞組有分層平繞、亂繞、蜂房式繞法等多種。 3磁心與磁棒 磁心與磁棒一般采用鎳鋅鐵氧體(NX系列)或 錳鋅鐵氧體(MX系列)等材料,它有工字形、柱形、帽形、E形

10、、罐形等多種形狀。 4鐵心 鐵心材料主要有硅鋼片、坡莫合金等,其外形多為E型。 5屏蔽罩 為避免有些電感器在工作時產(chǎn)生的磁場影響其它電路及 元器件正常工作,就為其增加了金屬屏幕罩(例如半導(dǎo)體收音機的振蕩線圈等)。采用屏蔽罩的電感器,會增加線圈的損耗,使Q值降低。 6封裝材料 有些電感器(如色碼電感器、色環(huán)電感器等)繞制好后,用封裝材料將線圈和磁心等密封起來。封裝材料采用塑料或環(huán)氧樹脂等。 (二)小型固定電感器 小型固定電感器通常是用漆包線在磁心上直接繞制而成,主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中,它有密封式和非密封式兩種封裝形式,兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結(jié)構(gòu)。 1立式密封固定電感器

11、立式密封固定電感器采用同向型引腳,國產(chǎn)有LG和LG2等系列電感器,其電感量范圍為0.12200H(直標在外殼上),額定工作電流為0.051.6A,誤差范圍為5%10%。進口有TDK系列色碼電感器,其電感量用色點標在電感器表面。 2臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳,國產(chǎn)有LG1、LGA、LGX等系列。 LG1系列電感器的電感量范圍為0.122000H(直標在外殼上),額定工作電流為0.051.6A,誤差范圍為5%10%。 LGA系列電感器采用超小型結(jié)構(gòu),外形與1/2W色環(huán)電阻器相似,其電感量范圍為0.22100H(用色環(huán)標在外殼上),額定電流為0.090.4A。 LGX系列色

12、碼電感器也為小型封裝結(jié)構(gòu),其電感量范圍為0.110000H,額客電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規(guī)格。 (三)可調(diào)電感器 常用的可調(diào)電感器有半導(dǎo)體收音機用振蕩線圈、電視機用行振蕩線圈、行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補償線圈、阻波線圈等。 銅線圈 電感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時,在導(dǎo)線的內(nèi)部周圍產(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。 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,不隨時間而變化; 可是當(dāng)在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律-磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢相當(dāng)于一個

13、新電源。當(dāng)形成閉合回路時,此感應(yīng)電勢就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由 楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止磁力線的變化的。磁力線變化來源于外加交變電源的變化,故從客觀效果看,電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學(xué)中的 慣性相類似的特性,在電學(xué)上取名為自感應(yīng),通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間,會發(fā)生火花,這自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢所造成的。 總之,當(dāng)電感線圈接到交流電源上時,線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著,致使線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動勢,稱為自感電動勢。由此可見,電感量只是一個與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個參量,它是電

14、感線圈慣性的量度而與外加電流無關(guān)。 代換原則:1、電感線圈必須原值代換(匝數(shù)相等,大小相同)。2、貼片電感只須大小相同即可,還可用0歐電阻或?qū)Ь€代換。 電感器 電感和磁珠的聯(lián)系與區(qū)別 1、電感是儲能元件,而 磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件; 2、電感多用于電源濾波回路,磁珠多用于信號回路,用于EMC對策; 3、磁珠主要用于抑制電磁 輻射干擾,而電感用于這方面則側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾,兩者都可用于處理EMC、EMI問題;EMI的兩個途徑,即:輻射和 傳導(dǎo),不同的途徑采用不同的抑制方法,前者用磁珠,后者用電感; 4、磁珠是用來吸收超高頻信號,象一些RF電路,PLL,振蕩電路,含超高頻存儲器電路(DDRS

15、DRAM,RAMBUS等)都需要在電源輸入部分加磁珠,而電感是一種蓄能元件,用在LC振蕩電路,中低頻的濾波電路等,其應(yīng)用頻率范圍很少超過50MHZ; 5、電感一般用于電路的匹配和信號質(zhì)量的控制上,一般地的連接和電源的連接。在模擬地和數(shù)字地結(jié)合的地方用磁珠。對信號線也采用磁珠。 磁珠的大小(確切的說應(yīng)該是磁珠的特性曲線)取決于需要磁珠吸收的干擾波的頻率。磁珠就是阻高頻,對直流電阻低,對高頻電阻高。因為磁珠的單位是按照它在某一頻率產(chǎn)生的阻抗來標稱的,阻抗的單位也是歐姆。磁珠的datasheet上一般會附有頻率和阻抗的特性曲線圖。一般以100MHz為標準,比如2012B601,就是指在100MHz的

16、時候磁珠的Impedance為600歐姆。 小型電感器 電感測量的兩類 儀器:RLC測量(電阻、電感、電容三種都可以測量)和電感測量儀。 電感的測量:空載測量(理論值)和在實際電路中的測量(實際值)。由于電感使用的實際電路過多,難以類舉。只有在空載情況下的測量加以解說。電感量的測量步驟(RLC測量): 1、熟悉儀器的操作規(guī)則(使用說明),及注意事項。 2、開啟電源,預(yù)備15-30分鐘。 3、選中L檔,選中測量電感量 4、把兩個夾子互夾并復(fù)位清零 5、把兩個夾子分別夾住電感的兩端,讀數(shù)值并記錄電感量 6、重復(fù)步驟4和步驟5,記錄測量值。要有5-8個數(shù)據(jù)。 7、比較幾個測量值:若相差不大(0.2u

17、H)則取其平均值,記得電感的理論值;若相差過大(0.3uH)則重復(fù)步驟2-步驟6,直到取到電感的理論值。 不同的儀器能測量的電感參數(shù)都有一些出入。因此,做任何測量前的熟悉所使用測量儀器,了解儀器能做什么,然后按照它給你的操作說明去做即可。 電感器 電感器的基本參數(shù)有電感量、 品質(zhì)因數(shù)、固有電容量、穩(wěn)定性、通過的電 流量和使用 頻率等。 (1)標稱電感量:電感器上標注的電感量的大小。表示線圈本身固有特性,主要取決于線圈的圈數(shù),結(jié)構(gòu)及繞制方法等,與電流大小無關(guān),反映電感線圈存儲磁場能的能力,也反映電感器通過變化電流時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的能力,單位為亨(H)。 (2)允許誤差:電感的實際電感量相對于標稱

18、值的最大允許 偏差范圍稱為允許 誤差。 (3)感抗XL:電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL,單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關(guān)系為XL=2fL。 (4)品質(zhì)因素Q:表示線圈質(zhì)量的一個 物理量,Q為感抗XL與其等效的電阻的比值,即:Q=XL/R.線圈的Q值愈高,回路的損耗愈小。線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻,骨架的 介質(zhì)損耗,屏蔽罩或鐵芯引起的損耗,高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān),線圈的Q值通常為幾十到一百。 (5)額定電流:額定電流是指能保證 電路正常工作的工作電流。 (6)標稱電 (7)分布 電容(寄生電容) 線路圖 標注方法 1、直標法:在電感線圈的外殼上直接用數(shù)字和文字標出電感

19、線圈的電感量,允許誤差及最大工作電流等主要參數(shù)。 2、色標法:色標法:即用色環(huán)表示電感量,單位為mH,第一二位表示有效數(shù)字,第三位表示倍率,第四位為誤差。 好壞判斷 1、電感測量:將 萬用表打到蜂鳴二極管檔,把表筆放在兩引腳上,看萬用表的讀數(shù)。 2、好壞判斷:對于貼片電感此時的讀數(shù)應(yīng)為零,若萬用表讀數(shù)偏大或為無窮大則表示電感損壞。 對于電感線圈匝數(shù)較多,線徑較細的線圈讀數(shù)會達到幾十到時幾百,通常情況下線圈的直流電阻只有幾 歐姆。損壞表現(xiàn)為發(fā)燙或電感磁環(huán)明顯損壞,若電感線圈不是嚴重損壞,而又無法確定時,可用電感表測量其電感量或用替換法來判斷。 固定電感器 EL SP TDK 影響因素 (1)、匝

20、數(shù):膝包線的圈數(shù),圈數(shù)越多,電感量越大。 (2)、橫截面積:膝包線的粗細,越粗電感量越大。 (3)、有無芯。 使用注意 一、電感類元件,其鐵心與繞線容易因溫升效果產(chǎn)生感量變化,需注意其本體溫度必須在使用規(guī)格范圍內(nèi).。 二、電感器之繞線,在電流通過后容易形成 電磁場。在元件位置擺放時,需注意使相臨之電感器彼此遠離,或繞線組互成 直角,以減少相互間之感應(yīng)量。 三、電感器之各層繞線間,尤其是多圈細線,亦會產(chǎn)生間隙電容量,造成高頻信號旁路,降低電感器之實際濾波效果。 四、以儀表測試電感值與Q值時,為求數(shù)據(jù)正確,測試引線應(yīng)盡量接近元件本體。. 電感器 電感線圈阻流作用:電感線圈線圈中的自感電動勢總是與線

21、圈中的電流變化 抗。電感線圈對交流電流有阻礙作用,阻礙作用的大小稱 感抗XL,單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關(guān)系為XL=2fL,電感器主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。 調(diào)諧與選頻作用:電感線圈與 電容器并聯(lián)可組成LC調(diào)諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號的頻率f相等,則回路的感抗與 容抗也相等,于是電磁能量就在電感、電容來回振蕩,這LC回路的諧振現(xiàn)象。諧振時電路的感抗與容抗等值又反向,回路總電流的感抗最小,電流量最大(指f=f0的交流信號),LC諧振電路具有選擇頻率的作用,能將某一頻率f的交流信號選擇出來。 電感器還有篩選 信號、過濾噪聲、穩(wěn)定電流及抑制 電磁波干擾等作

22、用。 在電子設(shè)備中,經(jīng)??吹接械拇怒h(huán),這種 磁環(huán)與連接電纜構(gòu)成一個電感器(電纜中的導(dǎo)線在磁環(huán)上繞幾圈電感線圈),它是電子電路中常用的抗干擾元件,高頻噪聲有很好的屏蔽作用,故被稱為吸收磁環(huán),通常使用鐵氧體材料制成,又稱鐵氧體磁環(huán)(簡稱磁環(huán))。磁環(huán)在不同的頻率下有不同的阻抗特牲。在低頻時阻抗很小,當(dāng)信號頻率升高后磁環(huán)的阻抗急劇變大。 根據(jù) 物理學(xué)原理,信號頻率越高,越輻射出去,而的信號線都是沒有 屏蔽層的,這些信號線就成了很好的天線,接收周圍環(huán)境中各種雜亂的高頻信號,而這些信號疊加在傳輸?shù)男盘柹?,甚至?xí)淖儌鬏數(shù)挠杏眯盘?,嚴重干擾電子設(shè)備的正常工作,降低電子設(shè)備的電磁干擾(EM)已經(jīng)是考慮的問題。

23、在磁環(huán)作用下,即使正常有用的信號順利地通過,又能很好地抑制高頻于擾信號,而且成本低廉。 電感器 小型電感器在 手機、數(shù)字機頂盒、 藍牙耳機、液晶電視、 汽車電子、工業(yè)控 制等領(lǐng)域,應(yīng)用廣泛,存在著巨大的市場潛力。僅就片式電感器而言,2007年的市場需求量達到3,000億只以上,價值約300億元人民幣。 隨著 市場的不斷細分,逐步出現(xiàn)了多種針對特定應(yīng)用領(lǐng)域的小型電感器。在數(shù)據(jù)系統(tǒng)和工業(yè)電子應(yīng)用中,負載點電源的需求量大增,為大功率、小尺寸的電感帶來了發(fā)展機遇。 TDKMLK1005S3N9S、MLF1608A100KT等型號的積層電感,廣泛應(yīng)用于高頻環(huán)境,市場銷售情況良好;而應(yīng)用于藍牙耳機、 無線

24、網(wǎng)卡之類的帶通濾波器、平衡/非平衡變壓器的TDKHHM1517、HHM1520,也有著廣闊的市場前景。 電感器 電感器的特性與電容器的特性正好相反,它具有阻止交流電通過而讓 直流電順利通過的特性。直流信號通過線圈時的 電阻就是導(dǎo)線本身的電阻壓降很??;當(dāng)交流信號通過線圈時,線圈兩端將會產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢的方向與外加電壓的方向相反,阻礙交流的通過,所以電感器的特性是通直流、阻交流,頻率越高,線圈阻抗越大。電感器在電路中經(jīng)常和電容器一起工作,構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外,人們還利用電感的特性,制造了阻流圈、 變壓器、 繼電器等。 通直流:指電感器對直流呈通路關(guān)態(tài),如果不計電感線圈的電阻

25、,那么直流電可以暢通無阻地通過電感器,對直流而言,線圈本身電阻很對直流的阻礙作用很小,所以在電路分析中往往忽略不計。 阻交流:當(dāng)交流電通過電感線圈時電感器對交流電存在著阻礙作用,阻礙交流電的是電感線圈的感抗。 電感器 隨著電子產(chǎn)品小型化的發(fā)展,電感器的體積已減小到物理極限。未來電感器的發(fā)展方向是集成化,電感器將與其它分立器件一起組合成復(fù)雜模塊,為客戶提供便于使用的完整系統(tǒng)。技術(shù)未突破前仍以小型化分立器件為主,要實現(xiàn)集成化還有一段距離。 為順應(yīng)未來發(fā)展方向,各大廠商不斷改進電感器的制造工藝,擴大產(chǎn)能,滿足不斷增長的市場需求。據(jù)TDK公布的2006財年中期聯(lián)合業(yè)績顯示,TDK的電感器銷售額同比增長

26、了27%,帶動了TDK整體業(yè)務(wù)的增長。而這種增長在TDK分銷商的銷售業(yè)績中得到了印證,小型電感器的市場需求量在不斷增長,加上電感器生產(chǎn)廠商不斷增加產(chǎn)品的 附加值,這些都為小型電感器提供了成長空間。因此,在 現(xiàn)貨市場上,小型電感產(chǎn)品的市場份額呈現(xiàn)上升態(tài)勢。在控制生產(chǎn)成本方面,中國本土制造廠商具有得天獨厚的優(yōu)勢。 除了原材料價格上漲之外,RoHS指令也為小型電感器生產(chǎn)廠商帶來了成本壓力。但隨著各大廠商的努力,RoHS等環(huán)保指令帶來的影響,正被逐漸解決,已經(jīng)不是影響小型電感器發(fā)展的主要因素。然而,隨著市場的發(fā)展,電感器件的小型化已經(jīng)達到了極限,如何在不增加成本的情況下,進一步縮小電感器的體積,是眾多

27、電感生產(chǎn)廠商共同思考的問題。不少電感生產(chǎn)廠商認為,集成化是小型電感器件的未來發(fā)展趨勢。將電感器與其它器件集成到一個復(fù)雜的模塊,進而組合成一個完整的系統(tǒng),既可以減少體積,又可以降低成本。但小型電感器要實現(xiàn)集成化,仍需時日。電容的特性(隔直通交) 電容器是一種能儲存電荷的容器它是由兩片靠得較近的金屬片,中間再隔以絕緣物質(zhì)而組成的按絕緣材料不同,可制成各種各樣的電容器.如:云母瓷介紙介,電解電容器等在構(gòu)造上,又分為固定電容器和可變電容器電容器對直流電阻力無窮大,即電容器具有隔直流作用.電容器對交流電的阻力受交流電頻率影響,即相同容量的電容器對不同頻率的交流電呈現(xiàn)不同的容抗.為開么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象呢這是

28、因為電容器是依靠它的充放電功能來工作的,如圖1,電源開關(guān)s未合上時電容器的兩片金屬板和其它普通金屬板樣是不帶電的。當(dāng)開關(guān)S合上時,如圖2所示,電容器正極板上的自由電子便被電源所吸引,并推送到負極板上面。由于電容器兩極板之間隔有絕緣材料,所以從正極板跑過來的自由電子便在負極板上面堆積起來正極板便因電子減少而帶上正電,負極板便因電子逐漸增加而帶上負電。電容器兩個極板之間便有了電位差,當(dāng)這個電位差與電源電壓相等時,電容器的充電就停上了此時若將電源切斷,電容器仍能保持充電電壓。對已充電的電容器,如果我們用導(dǎo)線將兩個極板連接起來,由于兩極板間存在的電位差,電子便會通過導(dǎo)線,回到正極板上,直至兩極板間的電

29、位差為零電容器又恢復(fù)到不帶電的中性狀態(tài),導(dǎo)線中也就沒電流了電容器的放電過程如圖3所示加在電容器兩個極板上的交流電頻率高,電容器的充放電次數(shù)增多;充放電電流也就增強;也就是說電容器對于頻率高的交流電的阻礙作用就減小,即容抗小,反之電容器對頻率低的交流電產(chǎn)生的容抗大對于同一頻率的交流電電電容器的容量越大,容抗就越小,容量越小,容抗就越大. 電容器的參數(shù)與分類 在電子產(chǎn)品中,電容器是必不可少的電子器件,它在電子設(shè)備中充當(dāng)整流器的平滑濾波、電源的退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由于電容器的類型和結(jié)構(gòu)種類比較多,因此,我們不僅需要了解各類電容器的性能指標和一般特性,而且還必須了解在給定用途

30、下各種元件的優(yōu)缺點,以及機械或環(huán)境的限制條件等。這里將對電容器的主要參數(shù)及其應(yīng)用做簡單說明。 1. 標稱電容量( C R )。電容器產(chǎn)品標出的電容量值。云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低(大約在 5000pF 以下);紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容器居中(大約在 0.005uF1.0uF );通常電解電容器的容量較大。這是一個粗略的分類法。 2. 類別溫度范圍。電容器設(shè)計所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍。該范圍取決于它相應(yīng)類別的溫度極限值,如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續(xù)施加額定電壓的最高環(huán)境溫度)等。 3. 額定電壓( U R )。在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下,可

31、以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。電容器應(yīng)用在高電壓場和時,必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質(zhì) / 電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的,它除了可以產(chǎn)生損壞設(shè)備的寄生信號外,還會導(dǎo)致電容器介質(zhì)擊穿。在交流或脈動條件下,電暈特別容易發(fā)生。對于所有的電容器,在使用中應(yīng)保證直流電壓與交流峰值電壓之和不得超過電容器的額定電壓。 4. 損耗角正切( tg )。在規(guī)定頻率的正弦電壓下,電容器的損耗功率除以電容器的無功功率為損耗角正切。在實際應(yīng)用中,電容器并不是一個純電容,其內(nèi)部還有等效電阻,它的簡化等效電路如附圖所示。對于電子設(shè)備來說,要求 R S 愈小愈好,也就是說要求損

32、耗功率小,其與電容的功率的夾角要小。 5. 電容器的溫度特性。通常是以 20 基準溫度的電容量與有關(guān)溫度的電容量的百分比表示。 6. 使用壽命。電容器的使用壽命隨溫度的增加而減小。主要原因是溫度加速化學(xué)反應(yīng)而使介質(zhì)隨時間退化。 7. 絕緣電阻。由于溫升引起電子活動增加,因此溫度升高將使絕緣電阻降低。 電容器包括固定電容器和可變電容器兩大類。其中固定電容器又可根據(jù)其介質(zhì)材料分為云母電容器、陶瓷電容器、紙 / 塑料薄膜電容器、 電容的類別和符號 電容的種類也很多,為了區(qū)別開來,也常用幾個拉丁字母來表示電容的類別,如圖1所示。第一個字母C表示電容,第二個字母表示介質(zhì)材料,第三個字母以后表示形狀、結(jié)構(gòu)

33、等。上圖是小型紙介電容,下圖是立式矩開密封紙介電容。表1列出電容的類別和符號。表2是常用電容的幾項特性。 電解電容極性的判別 不知道極性的電解電容可用萬用表的電阻擋測量其極性。 我們知道只有電解電容的正極接電源正(電阻擋時的黑表筆),負端接電源負(電阻擋時的紅表筆)時,電解電容的漏電流才小(漏電阻大)。反之,則電解電容的漏電流增加(漏電阻減小)。 測量時,先假定某極為“ + ”極,讓其與萬用表的黑表筆相接,另一電極與萬用表的紅表筆相接,記下表針停止的刻度(表針靠左阻值大),然后將電容器放電(既兩根引線碰一下),兩只表筆對調(diào),重新進行測量。兩次測量中,表針最后停留的位置靠左(阻值大)的那次,黑表

34、筆接的就是電解電容的正極。 測量時最好選用 R*100 或 R*1K 擋。 用萬用表判斷電容器質(zhì)量 用萬用表判斷電容器質(zhì)量 視電解電容器容量大小,通常選用萬用表的 R10 、 R100 、 R1K 擋進行測試判斷。紅、黑表筆分別接電容器的負極(每次測試前,需將電容器放電),由表針的偏擺來判斷電容器質(zhì)量。若表針迅速向右擺起,然后慢慢向左退回原位,一般來說電容器是好的。如果表針擺起后不再回轉(zhuǎn),說明電容器已經(jīng)擊穿。如果表針擺起后逐漸退回到某一位置停位,則說明電容器已經(jīng)漏電。如果表針擺不起來,說明電容器電解質(zhì)已經(jīng)干涸推失去容量。 有些漏電的電容器,用上述方法不易準確判斷出好壞。當(dāng)電容器的耐壓值大于萬用

35、表內(nèi)電池電壓值時,根據(jù)電解電容器正向充電時漏電電流小,反向充電時漏電電流大的特點,可采用 R10K 擋,對電容器進行反向充電,觀察表針停留處是否穩(wěn)定(即反向漏電電流是否恒定),由此判斷電容器質(zhì)量,準確度較高。黑表筆接電容器的負極,紅表筆接電容器的正極,表針迅速擺起,然后逐漸退至某處停留不動,則說明電容器是好的,凡是表針在某一位置停留不穩(wěn)或停留后又逐漸慢慢向右移動的電容器已經(jīng)漏電,不能繼續(xù)使用了。表針一般停留并穩(wěn)定在 50 200K 刻度范圍內(nèi)。 略談電解電容 一、電解電容在電路中的作用 1,濾波作用,在電源電路中,整流電路將交流變成脈動的直流,而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容,利用其

36、充放電特性,使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。在實際中,為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產(chǎn)生變化,所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容由于大容量的電解電容一般具有一定的電感,對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除,故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001-0.lpF的電容,以濾除高頻及脈沖干擾 2,耦合作用:在低頻信號的傳遞與放大過程中,為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點相互影響,常采用電容藕合為了防止信號中韻低頻分量損失過大,一般總采用容量較大的電解電容。 二、電解電容的判斷方法 電解電容常見的故障有,容量減少,容量消失、擊穿短路及漏電,其中容量變化

37、是因電解電容在使用或放置過程中其內(nèi)部的電解液逐漸干涸引起,而擊穿與漏電一般為所加的電壓過高或本身質(zhì)量不佳引起。判斷電源電容的好壞一般采用萬用表的電阻檔進行測量具體方法為:將電容兩管腳短路進行放電,用萬用表的黑表筆接電解電容的正極。紅表筆接負極(對指針式萬用表,用數(shù)字式萬用表測量時表筆互調(diào)),正常時表針應(yīng)先向電阻小的方向擺動,然后逐漸返回直至無窮大處。表針的擺動幅度越大或返回的速度越慢,說明電容的容量越大,反之則說明電容的容量越小如表針指在中間某處不再變化,說明此電容漏電,如電阻指示值很小或為零,則表明此電容已擊穿短路因萬用表使用的電池電壓一般很低,所以在測量低耐壓的電容時比較準確,而當(dāng)電容的耐

38、壓較高時,打時盡管測量正常,但加上高壓時則有可能發(fā)生漏電或擊穿現(xiàn)象 三、電解電容的使用注意事項 1、電解電容由于有正負極性,因此在電路中使用時不能顛倒聯(lián)接。在電源電路中,輸出正電壓時電解電容的正極接電源輸出端,負極接地,輸出負電壓時則負極接輸出端,正極接地當(dāng)電源電路中的濾波電容極性接反時,因電容的濾波作用大大降低,一方面引起電源輸出電壓波動,另一方面又因反向通電使此時相當(dāng)于一個電阻的電解電容發(fā)熱當(dāng)反向電壓超過某值時,電容的反向漏電電阻將變得很小,這樣通電工作不久,即可使電容因過熱而炸裂損壞 2加在電解電容兩端的電壓不能超過其允許工作電壓,在設(shè)計實際電路時應(yīng)根據(jù)具體情況留有一定的余量,在設(shè)計穩(wěn)壓

39、電源的濾波電容時,如果交流電源電壓為220時變壓器次級的整流電壓可達22V,此時選擇耐壓為25V的電解電容一般可以滿足要求但是,假如交流電源電壓波動很大且有可能上升到250V以上時,最好選擇耐壓30V以上的電解電容。 3,電解電容在電路中不應(yīng)靠近大功率發(fā)熱元件,以防因受熱而使電解液加速干涸 4、對于有正負極性的信號的濾波,可采取兩個電解電容同極性串聯(lián)的方法,當(dāng)作一個無極性的電容 電子制作中需要用到各種各樣的電容器,它們在電路中分別起著不同的作用。與電阻器相似,通常簡稱其為電容,用字母C表示。顧名思義,電容器就是“儲存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多,但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近

40、的金屬中間被某物質(zhì)(固體、氣體或液體)所隔開,就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為的極板,中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容,最多見的是電解電容和瓷片電容。 不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉(F)。但實際上,法拉是一個很不常用的單位,因為電容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法(F)、納法(nF)、皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,它們的關(guān)系是:1法拉(F)= 微法(F) 1微法(F)= 1000納法(nF)= 皮法(pF) 在電子線路中,電容用來通過交流而阻隔直流

41、,也用來存儲和釋放電荷以充當(dāng)濾波器,平滑輸出脈動信號。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機、發(fā)射機和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個特點,一般1F以上的電容均為電解電容,而1F以下的電容多為瓷片電容,當(dāng)然也有其他的,比如獨石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼,里面充滿了電解質(zhì),并引出兩個電極,作為正(+)、負(-)極,與其它電容器不同,它們在電路中的極性不能接錯,而其他電容則沒有極性。 把電容器的兩個電極分別接在電源的正、負極上,過一會兒即使把電源斷開,兩個引腳間仍然會有殘留電壓(學(xué)了以后的教程,可以用萬用表觀察),我們說電容器儲存了電荷。

42、電容器極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個過程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程,稱為電容器的放電。 電阻,英文名resistance,通??s寫為R,它是導(dǎo)體的一種基本性質(zhì),與導(dǎo)體的尺寸、材料、溫度有關(guān)。歐姆定律說,I=U/R,那么R=U/I,電阻的基本單位是歐姆,用希臘字母“”表示,有這樣的定義:導(dǎo)體上加上一伏特電壓時,產(chǎn)生一安培電流所對應(yīng)的阻值。電阻的主要職能就是阻礙電流流過。事實上,“電阻”說的是一種性質(zhì),而通常在電子產(chǎn)品中所指的電阻,是指電阻器這樣一種元件。歐姆常簡稱為歐。表示電阻阻值的常用單位還有千歐(k),兆歐(M)。電阻器的種類有很多

43、,通常分為三大類:固定電阻,可變電阻,特種電阻。電容器電子制作中需要用到各種各樣的電容器,它們在電路中分別起著不同的作用。與電阻器相似,通常簡稱其為電容,用字母C表示。顧名思義,電容器就是“儲存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多,但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)(固體、氣體或液體)所隔開,就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為的極板,中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容,最多見的是電解電容和瓷片電容。不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉(F)。但

44、實際上,法拉是一個很不常用的單位,因為電容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法(F)、納法(nF)、皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,它們的關(guān)系是:1法拉(F)= 微法(F) 1微法(F)= 1000納法(nF)= 皮法(pF)電感器電感器在電子制作中雖然使用得不是很多,但它們在電路中同樣重要。我們認為電感器和電容器一樣,也是一種儲能元件,它能把電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿埽⒃诖艌鲋袃Υ婺芰?。電感器用符號L表示,它的基本單位是亨利(H),常用毫亨(mH)為單位。它經(jīng)常和電容器一起工作,構(gòu)成LC濾波器、LC振蕩器等。另外,人們還利用電感的特性,制造了阻流圈、變壓器、繼電器等。電感器的特性恰恰與電容的特性相

45、反,它具有阻止交流電通過而讓直流電通過的特性。1,電解電容器的構(gòu)造(1)腐蝕 Etching 陽極和陰極金屬箔是由高純度的,很薄的只有0.020.1mm鋁箔做成的,為了增加盤面積和電容量,與電解液接觸的表面積的增加是通過蝕刻金屬箔去溶解鋁,使整個鋁箔的表面形成一個高密度的網(wǎng)狀的有幾十億個精細微管道的結(jié)構(gòu).(2)化成 Forming 陽極箔上有電容器的電介質(zhì).電介質(zhì)是一層很薄的鋁氧化物,AL2O3,那是一個在陽極箔上的化學(xué)生長過程,這個過程叫“化成”。這個電壓是最后電容器額定電壓的135%-200%。 陰極箔不用化成,它保持著很高的表面積和高密度的蝕刻模式。 氧化膜的耐電壓不足和電解液自身的閃火

46、放電都會造成短路。(3)卷繞 Winding 電容元件的卷繞是一層隔離紙,一層陽極箔,另一層隔離紙和陰極箔.這些隔離紙防止箔之間接觸形成短路,這些隔離物后來保留住電液。 在卷繞鋁箔芯子或卷繞過程中為后來連接電容器端子附上箔.最好的方法是通過冷焊,把箔焊上帶子,冷焊可以減少短路失效,有更好的高紋波電流性能和放電性能。 內(nèi)引出端面切口、與引出端鉚接的箔條和電極箔剖面的切口都會有毛刺,從而造成相對電極間短路. 電容器發(fā)熱芯包膨脹和安全閥打開時的壓力沖擊,芯包發(fā)生變形,導(dǎo)致電極間短路.(4)封口 Sealing 電容元件被密封在一個罐子里. 為了釋放氫,密封圈不是密閉的,它經(jīng)常是壓力封閉的即將罐子的邊

47、沿滾進一個橡膠墊圈,一個橡膠末端插銷或滾進壓成石碳酸薄板的橡膠. 太則緊密封會導(dǎo)致壓力增加,太松則密封會因為電解液的可允許的流失而導(dǎo)致縮短壽命.2, 電容量(1)電容量公差 Capacitance Tolerance 電容量的公差是指可允許的電容量的最大值和最小值,用相對于額定電容量的百分數(shù)的增加和減少來表示,即C/C.(2)電容量的溫度特性 Capacitance Temperature characteristics 電容量隨溫度的變化而變化。這個變化的本身很小程度上是依賴于額定電壓和電容的尺寸的。從25到限制的最高溫度電容量的增加量小于5%。 大部份電容在-20至-40時,容值下降很快

48、, 對於標稱-40的產(chǎn)品,在-40時低壓的電容,電容值一般下降20%,高壓電容下降40% 。 對于額定溫度為-55的電容 ,在-40時電容值的下降量一般小于10%,在 -55時電容值的下降量一般小于20% 。(3)電容量的頻率特性 Capacitance frequency characteristics 等效電容值隨頻率的增加而降低.根據(jù)電容量自諧振頻率一般低于100kHz.三極管是一種控制元件,三極管的作用非常的大,可以說沒有三極管的發(fā)明就沒有現(xiàn)代信息社會的如此多樣化,電子管是他的前身,但是電子管體積大耗電量巨大,現(xiàn)在已經(jīng)被淘汰。三極管主要用來控制電流的大小,以共發(fā)射極接法為例(信號從基極

49、輸入,從集電極輸出,發(fā)射極接地),當(dāng)基極電壓UB有一個微小的變化時,基極電流IB也會隨之有一小的變化,受基極電流IB的控制,集電極電流IC會有一個很大的變化,基極電流IB越大,集電極電流IC也越大,反之,基極電流越小,集電極電流也越小,即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多,這就是三極管的電流放大作用。剛才說了電流放大是晶體三極管的作用,其實質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將Ic/Ib的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù),用符號“”表示。電流放大倍數(shù)對于某一只三極管來說是一個定值,但隨著三極

50、管工作時基極電流的變化也會有一定的改變。根據(jù)三極管的作用我們分析它可以把微弱的電信號變成一定強度的信號,當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒,它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號的能量罷了。三極管有一個重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)。當(dāng)三極管的基極上加一個微小的電流時,在集電極上可以得到一個是注入電流倍的電流,即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化,并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化,這就是三極管的放大作用。三極管的作用還有電子開關(guān),配合其它元件還可以構(gòu)成振蕩器,此外三極管還有穩(wěn)壓的作用。壓敏電阻主要是根據(jù)電阻兩端施加的電壓不同而阻值呈非線性變化。一般用來抑制突發(fā)電壓從而保護其它工作電器 濕

51、敏電阻:濕敏電阻是一種阻值隨環(huán)境相對濕度的變化而變化的 元件。主要用于制作濕度傳感器(也就是測量環(huán)境的濕度)。 氣敏電阻:氣敏電阻接觸被測氣體時,產(chǎn)生的化學(xué)吸附引起半導(dǎo)體中多數(shù)載流子濃度的變化,使氣敏電阻數(shù)值發(fā)生變化,從而感知被測氣體。在現(xiàn)代社會的生產(chǎn)和生活中,人們往往會接觸到各種各樣的氣體,需要對它們進行檢測和控制。比如化工生產(chǎn)中氣體成分的檢測與控制;煤礦瓦斯?jié)舛鹊臋z測與報警;環(huán)境污染情況的監(jiān)測;煤氣泄漏:火災(zāi)報警;燃燒情況的檢測與控制等等。氣敏電阻傳感器就是一種將檢測到的氣體的成分和濃度轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器。 力敏電阻:是一種能將機械力轉(zhuǎn)換為電信號的特殊元件,它是利用半導(dǎo)體材料的壓力電阻效

52、應(yīng)制成的,即電阻值隨外加力大小而改變。力敏電阻器的應(yīng)用:主要用于各種張力計、轉(zhuǎn)矩計、加速度計、半導(dǎo)體傳聲器及各種壓力傳感器中。 1、電容器能阻止直流電通過,能讓交流電通過;對交流電的阻礙作用稱為容抗,與交流電的頻率成反比,頻率越高,越容易讓交流電通過。電阻對交流、直流的阻礙作用相同,即與電流的頻率無關(guān)。 2、在電路中用來作濾波電路:去耦、濾波、傍路;在前后級之間用來作耦合元件。 3、與電感組成LC諧振回路。與電阻組成RC移相電路、延時電路。 4、在單相交流電動機中用來移相,以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。 基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等形象說法:“通直流,阻交流”細化解說:在電子線路中,電感線圈對交流有限

53、流作用,它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等;變壓器可以進行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。由感抗XL=2fL 知,電感L越大,頻率f越高,感抗就越大。該電感器兩端電壓的大小與電感L成正比,還與電流變化速度i/t電感線圈也是一個儲能元件,它以磁的形式儲存電能,儲存的電能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。可見,線圈電感量越大,流過越大,儲存的電能也就越多。電感的符號電感量的標稱:直標式、色環(huán)標式、無標式電感方向性:無方向檢查電感好壞方法:用電感測量儀測量其電感量;用萬用表測量其通斷,理想的電感電阻很小,近乎為零。電感在電路最常見的功能就是與電容一起,組成LC濾

54、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LC濾波電路(如圖),那么,交流干擾信號將被電容變成熱能消耗掉;變得比較純凈的直流電流通過電感時,其中的交流干擾信號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。LC濾波電路在線路板電源部分的電感一般是由線徑非常粗的漆包線環(huán)繞在涂有各種顏色的圓形磁芯上。而且附近一般有幾個高大的濾波鋁電解電容,這二者組成的就是上述的 LC濾波電路。另外,線路板還大量采用“蛇行線貼片鉭電容”來組成LC電路,因為蛇行線在電路板上來回折行,也可以看作一個小電感

55、1)定義或解釋 自感對正弦交流電的阻礙作用,叫做感抗。 (2)單位 感抗的單位是歐姆。 (3)說明 當(dāng)交流電通過電感線圈的電路時,電路中產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的改變,形成了感抗。自感系數(shù)越大則自感電動勢也越大,感抗也就越大。如果交流電頻率大則電流的變化率也大,那么自感電動勢也必然大,所以感抗也隨交流電的頻率增大而增大。交流電中的感抗和交流電的頻率、電感線圈的自感系數(shù)成正比。在實際應(yīng)用中,電感是起著“阻交、通直”的作用,因而在交流電路中常應(yīng)用感抗的特性來旁通低頻及直流電,阻止高頻交流電。 在純電感電路中,電感線圈兩端的交流電壓(u)和自感電動勢(L)之間的關(guān)系是u=-L,而L =-Ldi/dt

56、,所以u=Ldi/dt。正弦交流電作周期性變化,線圈內(nèi)自感電動勢也在不斷變化。當(dāng)正弦交流電的電流為零時,電流變化率最大,所以電壓最大。當(dāng)電流為最大值 時,電流變化率最小,所以電壓為零。由此得出電感兩端的電壓位相超前電流位相/2 (如圖)。 在純電感電路中,電流和電壓的頻率是相同的。電感元件的阻抗就是感抗(XL=L=2fL),它和、L都成正比。當(dāng)=O時則XL =O,所以電感起“通交、阻直”或者“通低頻,阻高頻”的作用。 在純電感電路中,感抗不消耗電能,因為在任何一個電流由零增加到最大值的14周期的過程中,電路申的電流在線圈附近將產(chǎn)生磁場,電能轉(zhuǎn)換為磁場能儲藏在磁場里,但在下一個14周期內(nèi),電流由

57、大變小,則磁場隨著逐漸減弱,儲藏的磁場能又重新轉(zhuǎn)化為電能返回給電源,因而感抗不消耗電能(電阻發(fā)熱忽略不計)。 電氣回路的主要組成部分有電阻、電容和電感.電感具有抑制電流變化的作用,并能使交流電移相.把具有電感作用的繞線式的靜止感應(yīng)裝置稱為電抗器。 電力系統(tǒng)中所采取的電抗器,常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器。串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波。一、電容篇 1、電容在電路中一般用C加數(shù)字表示(如C25表示編號為25的電容)。電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。 電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號的頻率和電容量有關(guān)。 容抗XC=1/2f c (f表示交流信號的頻率,C表示電容容量) 電話機中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨石電容、鉭電容和滌綸電容等。 2、識別方法:電容的識別方法與電阻的識別方法基本相同,分直標法、色標法和數(shù)標法3種。電容的基本單位用法拉(F

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