浅谈电感器及其用途 电感有什么用( 二 )


精密电感:误差值为5%,用J表示;误差值为1%,用F表示 。如:100M,即为10μH,误差20% 。

浅谈电感器及其用途 电感有什么用

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6、电感的作用
  • 电感器在电路中主要起到阻交流通直流、阻高频通低频(滤波),也就是说高频信号通过电感线圈时会遇到很大的阻力,很难通过,而对低频信号通过它时所呈现的阻力则比较小,即低频信号可以较容易的通过它;
  • 振荡、延迟、陷波的作用;
  • 筛选信号、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用 。
电感在电路最常见的作用就是与电容一起,组成LC滤波电路 。电容具有“阻直流,通交流的特性,而电感则有“通直流,阻交流”的功能 。如果把伴有许多干扰信号的直流电通过LC滤波电路,那么,交流干扰信号将被电感变成热能消耗掉;变得比较纯净的直流电流通过电感时,其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能,频率较高的最容易被电感阻抗,这就可以抑制较高频率的干扰信号 。
7、电感基础原理
电感是一种能将电能通过磁通量的形式储存起来的被动电子元件 。通常为导线卷绕的样子,当有电流通过时,会从电流流过方向的右边产生磁场 。
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电感值的计算公式如下所示 。卷数越多,磁场越强 。同时,横截面积变大,或改变磁芯都能够使磁场增强 。
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交流电是指随时间推移电流大小和方向会发生周期性变化的电流 。当交流电通过电感时,电流产生的磁场将其他的绕线切隔,因而产生反向电压,从而阻碍电流变化 。特别是当电流突然增加时,和电流相反方向的,即电流减少方向的电动势会产生,来阻碍电流的增加 。反之当电流减少时,则向电流增加的方向产生 。
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若电流的方向逆转,反向电压也同样会产生 。在电流被反向电压阻碍之前,电流的流向会发生逆转,因而电流就无法流过 。另一方面,直流电由于电流不会发生变化,就不会发生反向电压,也没有发生短路的危险 。也就是说,电感器是可以让直流电通过,而通不过交流电的元器件 。电能以磁能的形式存储,使直流电通过而交流电无法通过 。
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8、电感器的测量
一、谐振法测量电感
如图所示为并联谐振法测电感的电路,其中C为标准电容,L为被测电感,Co为被测电感的分布电容 。测量时,调节信号源频率,使电路谐振,即电压表指示最大,记下此时的信号源频率f,则
由此可见,还需要测出分布电容Co,不接标准电容C,调节信号源的频率,使电路自然谐振,设此频率为f1,则
由上述两式可得
把Co代入L的表达式,即可得到被测电感的感量 。
二、交流电桥法测量电感
测量电感的交流电桥由如下所示的马氏电桥和海氏电桥两种,分别适用于测量品质因数不同的电感 。
海氏电桥与马氏电桥一样,R3用开关换接作为量程选择,R2和Rn为可调元件,由R2的刻度可直读Lx,由Rn的刻度可直读Q值 。
用电桥测量电感时,首先应估计被测电感Q值以确定电桥的类型,再根据被测电感量的范围选择量程(R3)然后反复调节R2和Rn,使检流计G的读数最小,这时即可从R2和Rn的刻度读出被测电感的Lx和Qx值 。
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9、常见射频电感器的特点
  • 绕线结构的特点
所谓绕线构造,是在氧化铝芯上将铜线绕成螺旋状 。
1) 能够实现低直流阻抗
2) Q(Quality factor)非常高
3) 能够对应大电流利用该特点,可以在Q值要求较高的天线、PA电路中用于耦合及IF回路的共振 。
  • 积层结构的特点
所谓积层结构,是将陶瓷材料及线圈导体层压成一体的单片结构 。与绕线结构相比,能够实现小型化、低成本化 。
虽然Q值比绕线结构要低,但L值偏差、额定电流、大小、价格等整体的平衡性较好,用途也较为广泛 。
适用于移动通信设备的RF电路的耦合、扼流以及共振等各类用途 。
  • 薄膜结构的特点
薄膜结构也是采用积层构造,在制作线圈上采用微细加工技术,是一种实现了高精度陶瓷材料的贴片电感器 。