电感线圈的符号概念和单位

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  电感器的技术指标主要包括:电感量L;品质因数Q值;自谐频率f ;直流电阻RDC;额定电流I等。固定电感器主要用于电视机、摄像机、录像机、微处理机、微电机及其它电子设备和通讯设备中起谐振、耦合、延迟、滤波、陷波扼流抗干扰等作用。

  当电感线圈中通过直流电流时,其周围只呈现有固定的磁力线,不随时间而变化,如下图所示。但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。变化的磁力线在线圈两端产生感应电动势。在闭合回路中,此感应电动势就会产生感应电流。


  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”。当线圈中的介质不是铁磁物质时,其磁力线的变化率就正比于线圈中电流的变化率。实践证明,自感电动势的大小可用下式表示,即


  式中,it表示电流变化率;L表示线圈能产生自感电动势能力的一个系数,通称电感量。显然,eL的大小对不同电感线圈是不相同的;L大,eL就大,反之就小。由上所述可知,eL的方向应是力图阻碍线圈中的磁力线发生改变,即eL是反抗线圈中电流变化的一种阻力。当电感线圈中的介质是以同一种材料制成时,电感量L可用下式表示,即


  式中,μ为介质磁导率;N为线圈总匝数;L为线圈的长度(单位为m);S为线圈的横截面积(单位是m2);L为电感量(单位是H)。 1.电感量的单位各种电感器的电感量大小都不一样,通常用“亨利”作为电感量的单位。“亨利”简称“亨”,用符号+H"表示。在实际使用时,往往觉得亨利太大而采用较小的单位:毫亨,用符号“μU通,’表示;微亨,用符号"mH'’表示。这三个单位的换算关系为


  各种电感器电感量的大小与电感线圈的圈数(又称匝数)、线圈的截面积、线圈内部有没有铁芯或磁芯有很大的关系。如果在其他条件都相同的情况下,线圈圈数越多,电感量就越大;圈数相同,其他条件不变,那么线圈的截面积越大,电感量也越大;同一个线圈,插入铁芯或磁芯后,电感量比空心时明显地增加,而且插人的铁芯或磁芯质量越好,线圈的电感量就增加得越多。 2.电感器的结构电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩及磁芯等组成。根据不同的需要,有的电感器没有磁芯,有的电感器没有屏蔽罩,有的电感器甚至连骨架也没有。(1)骨架电感器:一般的电感器都有一个骨架,导线就环绕在骨架上构成线圈。电感器的骨架要用绝缘性能比较好的材料制成。常用的材料有纸、胶木、塑料及陶瓷等。有了骨架虽然线圈绕制方便了,但骨架对电感器的质量会产生一些不利的影响,尤其是在频率较高的电路中,骨架对电流的损耗比较明显,所以很多高频电路中的电感线圈是不用骨架的,称为脱胎线圈,如图3-2所示。

  (2)绕组电感器:绕组是电感器的主要组成部分。大多数绕组都用绝缘导线环绕而成。常用的绝缘导线有漆包线、电磁线。绕组圈数的多少决定于具体要求,一般电感量越大,圈数就越多。有些电感量较小的线圈,为了提高性能,绕组也常用不带绝缘层的镀银铜线来绕制,也称为密绕线圈,如下图所示。



  (3) 铁芯和磁芯电感器:在电感线圈的内部加人铁芯或磁性材料可以提高电感量,避免把线圈的直径做得很大、圈数绕得太多,给制作和使用带来方便。铁芯通常是用硅钢片叠成的,在要求很高的地方则用坡莫合金片,适用于低频电路,如音频变压器、电源变压器。如果电路频率比较高,就要使用锰锌铁氧体磁芯,频率再高,则要使用镍锌铁氧体磁芯。铁氧体磁芯电感器的磁芯可以在线圈中任意移动位置,因此这种线圈的电感量就可以在一定范围内任意调节,这在一些电子电路中是非常有用的。铁氧体磁芯电感器如下图所示。可调磁芯电感器也称蜂房式可调电感器,如下图所示。



  (4) 屏蔽罩电感器:有些电感器在工作时所产生的磁场会影响其他元器件,也有些电感器受到外磁场的影响时会破坏它本身正常的工作状态。所以这类电感器的*外面套有一个金属罩壳,把这个罩壳与电路的接地点连接在一起之后,就能隔绝电感器与外电磁场的互相影响,起到屏蔽作用。屏蔽罩电感器如图下所示。


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