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1、第4章电感器 4.1电感器的感性知识 4.2电感的分类、单位及电路符号 4.3电感线圈的主要参数 4.4电感线圈的种类和特点 4.5小型固定电感器的标识方法 4.6电感的应用 4.7电感线圈的检测与使用 4.8变压器 电感器的英文名称是Inductor，它是由绝缘 导线绕制成螺旋状的线圈，属于电磁感应元 件，是电子电路中常用的元器件之一。电感 器的性质是通直流隔交流，与电容器性质相 反。电感器的用途很广，主要用于电源电路 、时钟发生电路、射频和无线通信、无线遥 控系统等场合，具有储能、滤波、阻抗，扼 流、谐振、延时补偿和阻抗变换的作用。 4.1 电感器的感性知识 4.1.1印制板上的电感 可以
2、从电感器外表、结构、标记等特点上认 识，如图4-1所示。多数情况下印制板上的 电感台标有L标志，或在元件上印有字符u H 或mH，如图4-2所示。 4.1.2常见电感器的外形 电感器有多种外形，下面我们简单列举一 下。电感器的常见外形如图4-3、4-4、4-5 所示。 4.2电感的分类、单位及电路符号 4.2.1 电感的单位 凡是能产生电感作用的元件称为电感器，简称电 感。通常电感器都是由线圈构成的，故也称为电 感线圈。电感线圈由导线一圈靠一圈绕在绝缘管 上，导线彼此互相绝缘，绝缘管可以是空心的， 也可以包含铁芯或磁粉芯。是一种存储磁能的元 件，具有隔交流、通直流的特性，作用是扼流、 滤波和滤
3、除高频杂波。 在电路中用字母L表示。单位有H（亨利）、mH（ 毫亨）、H（微亨），其关系为1H=103m H=106 H。 4.2.2电感器的分类 电感可阻按下面的标准来进行分类： 按电感器的形式分类，有固定电感器、可 变电感器。 按导磁体性质分类，有空心线圈、铁氧体 线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。 按工作性质分类，有天线线圈、振荡线圈 、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。 按绕线结构分类，有单层线圈、多层线圈 、蜂房式线圈。 4.2.3电感的电路符号 电感的电路符号如图4-6所示。 4.3电感线圈的主要参数 电感线圈的主要参数有电感量、品质因数、 分布电容、额定电流、允许误差等。不同用 途或不同结构
4、的线圈，其品质因数、分布电 容、允许偏差等指标相差很大。 电感器有6个主要参数 电感量：线圈电感量的大小 电感量精度：实际与要求电感量间的误差。 线圈的品质因素：线圈损耗的大小。 3 电感器的功能特点 电感量用L表示、电感量的常用单位为H(亨利)、mH(毫亨 )、H(微亨)。 1H=103mH=106H 品质因数是表示线圈质量的一个重要参数，品质因 数在数值上等于线圈在某一频率的交流信号通过时 ，线圈所呈现的感抗和线圈的直流电阻的比值，即 ： Q = 式中：工作角频率，L线圈电感量，R线圈的总损耗电阻 当频率与L一定时，Q与R有关，R越小，Q值越大，线 圈工作时，损耗越小，电路效率越高，选择性
5、越好。 在实际当中，Q不仅只与线圈的直流电阻有关，还包括 线圈骨架的介质损耗，铁芯和屏蔽的损耗以及在高频条 件下工作时的集肤效应等因素有关，提高线圈的Q值， 并不是一件很容易的事情，实际线圈的Q值，通常为几 十至一百，最高可达四、五百，对于谐振回路，要求Q 在100200之间。作耦合用可低一些。 固有电容：线圈绕组间的分布电容。 线圈的稳定性：电感参数受环境影响而变化。 额定电流：正常工作时允许通过的最大电流。 4 线圈各层、各匝之间、绕组与底板之间都存 在着分布电容。统称为电感器的固有电容。 分布电容的存在，降低了线圈的稳定性，同 时也降低了线圈的品质因数，因此一般都希 望线圈的分布电容尽可
6、能的小。 额定电流主要对高频电感器和大功率调谐电 感器而言。通过电感器的电流超过额定值时 ，电感器将发热，严重时会烧坏。 4.4电感线圈的种类和特点 电感线圈一般由骨架、绕组、磁心（或铁心 ）、屏蔽罩等组成。但由于使用场台不同， 要求也不同。有的线圈没有磁心或屏蔽罩， 或这两者皆无，有的连骨架也擞有。因此， 电感线圈种类繁多、五花八门。电感线圈的 结构不同，其特性不同，使用场合也不同。 4.4.1 单层空心线圈 这种线圈是用撩包线或纱包线逐圈绕在纸筒或胶术筒上而制 成的，如图4-7所示。绕制方法分为密绕和间绕两种。 前者为一圈按一圈紧密平绕，绕法简单，但分布电容太；后 者是各厦之问保持一定距离
7、，虽然电感量小，但分布电容也 小，稳定性好，品质因数较高。密绕线圈常有于中、低频电 路中； 间绕线圈多用于中、高频电路中，如收音机的短波用振荡线 圈和天线线圈等。 空芯线圈 空芯线圈没有磁芯 线圈绕的匝数较少、电感量小 8 不同种类的电感器 电感器的识别 电感器的种类 电感器的检测 4.4.2多层线圈 在要求电感量较大时，线圈需采用多层绕制 。 当多层线圈两端的电压较高时，为避免层间 打火，应采用层间加绝缘纸或分段绕制的方 法。 4.4.3 蜂房式线圈 对于电感量大的多层线圈，采用上述的层间加绝缘纸 或分段绕制的方法，必然导致体积大和分布电容大的 弊病。采用如图4-8所示的蜂房式绕制方法，不仅
8、使 线圈的电感量大、体积小，而且其分布电容也小。 蜂房式空心线圈常用于外差式收音机的中波振荡线圈 中；带铁心的蜂房式线圈则用于收音机的振荡电路及 中频调谐回路中。 4.4.4磁心线圈 在空心线圈中插上配套的磁心或用导线直接在圆磁 心、磁环上绕制成线圈，均可称为磁心线圈，如图4 -9所示。对于可调磁心的线圈，旋动磁心的螺纹， 可谓节磁心与线圈的相对位置，从而改变线圈的电 感量。装上铜心能减小原线圈的电感量，常用于超 高额和高频电路的电感量调节，经久耐用。 1 磁棒线圈 线圈绕制在磁棒上 线圈可在磁棒上左右移动以调整电感量大小 9 不同种类的电感器 电感器的识别 电感器的种类 电感器的检测 4.4
9、.5 阻流圈（扼流圈） 顾名思义，阻流圈是在电路中用来限制某种 频率的信号通过某一部分电路的，即起阻流 作用阻流圈分为高频阻流圈和低频阻流圈 两种，如图4-10所示。 扼流线圈：又称为扼流 圈、阻流线圈、差模电感器 ，是用来限制交流电通过的 线圈，分高频阻流圈和低频 阻流圈。采用开磁路构造设 计，有结构性佳、体积小、 高Q值、低成本等特点，适 用于笔记型电脑、喷墨印表 机、影印机、显示监视器、 手机、宽频数据机、游戏 机、彩色电视、录放影机、 摄影机、微波炉、照明设 备、汽车电子产品等。 常用的电感器扼流线圈 扼流线圈的作用 利用线圈电抗与频 率成正比的关系，可扼制高频 交流电流，让低频和直流
10、通过 。根据频率高低，采用空气芯 、铁氧体芯、硅钢片芯等。用 于整流时称“滤波扼流圈”； 用于扼制声频电流时称“声频 扼流圈”；用于扼制高频电流 时称“高频扼流圈”。用于“ 通直流、阻交流”的电感线圈 叫做低频扼流圈，用于“通低 频、阻高频”的电感线圈叫做 高频扼流圈。 4.4.6脱胎空心线圈 用较粗的硬线（镀银线或漆包线）在管筒或 圆棒上绕一定圈数后，抽出管筒或圆棒，便 成为脱胎空心线圈，如图4.11所示。脱胎空 心线圈常用于高频、超高频场音，如电视机 中的伴音调谐回路以及高频头中的调谐电感 等。 A. 平面电感器 在陶瓷或微晶玻璃基片上沉积金属导 线而成（图1.19），主要采用真空蒸发，光
11、 刻电镀以及塑料包封等工艺，平面电感器 的电感量较小，在1cm2面积上可沉积的电 感量约为2H。它具有较高的稳定性和精 度，可用于几十M到几百M的电路中。 6 9 2 其他类型电感简介 B. 振荡线圈 振荡线圈是无线电接收设备中的主要元件之 一，广泛应用于调幅，调频收音机、电视接收机 等设备中。 其结构由磁芯、磁罩（磁帽）、塑料骨架和 金属屏蔽罩组成，线圈绕在塑料骨架（或磁芯） 上，磁芯或磁帽可调整，能在10%范围内改变 线圈的电感量，其外形如图1.20所示。 （a）接线位置 B 1 2 3 4 6 1 2 3 4 6 123 0. 6 7 7 4. 8 4. 8 3 2 1 4 6 （b）外
12、形尺寸 图1. 20 震荡线圈外型结构与接线位置 A C. 罐形磁芯线圈 这是一种铁氧体罐形磁芯制作的电感器，磁路闭和 好，具有较高的磁导率和电感系数，在较小的体积下， 可制出较大的电感，多用于LC滤波器，谐振及匹配回路 等。 贴片电感：又称为 功率电感,大电流电感、表面 贴装高功率电感。具有小型化 ，高品质，高能量储存和低电 阻之特性。 主要应用在电脑显 示板卡，笔记本电脑，脉冲记 忆程序设计。可提供卷轴包装 ，适用于表面自动贴装。 卷轴包装 常用的电感器贴片电感 贴片电感具有以下特点: 1、平底表面适合表面贴装。 2、优异的端面强度良好之焊锡性。 3、具有较高Q值，低阻抗之特点。 4、低漏
13、磁，低直电阻，耐大电流之特点。 5、可提供编带包装，便于自动化装配。 CDD型贴片功率电感 共模电感：也叫共模扼流圈， 是在一个闭合磁环上对称绕制方向 相反、匝数相同的线圈。信号电流 或电源电流在两个绕组中流过时方 向相反，产生的磁通量相互抵消， 扼流圈呈现低阻抗。共模噪声电流 （包括地环路引起的骚扰电流，也 处称作纵向电流）流经两个绕组时 方向相同，产生的磁通量同向相加 ，扼流圈呈现高阻抗，从而起到抑 制共模噪声的作用。 常用的电感器共模电感 共模电感实质上是一个双向滤波器：一方面要 滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面又要抑 制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电 磁环境下其他电子设备的正
14、常工作。 共模扼流圈可以传输差模信号，直流和频率很 低的差模信号都可以通过。而对于高频共模噪 声则呈现很大的阻抗，发挥了一个阻抗器的作 用，所以它可以用来抑制共模电流骚扰。 4.5 小型固定电感器的标识方法 电子市场上有小型固定电感器成品件出售 ，它们具有体积小、电感量准确、误差小 的有点，其壳体上标有显示电感量大小的 数字、字符或色标。小型固定电感器外形 如图4-12所示。 (1)直标法 固定电感器的标识方法有直标法和色标法两种。 直标法是指在电感罂的壳体上直接用数字、字符 标示出它的电感量、误差级别以厦最大工作电流 等主要参数，其中最太工作电流用英文字母A、B 、C，D，E等标示。 例如：
15、一个壳体上标示为6.8mH、AII字样的小型 电感器，表示它的电感量为6.8mH，误差为II级 (10%)，最大工作电流为50mA。 字母ABCDE 最大工作电流 (mA) 501503007001600 电感器规格的直标法： L10J 电感代号 标称电感量 允许误差 “J”代表5% “K”代表10% “M”代表20% 6 用文字将电感器的主要参数直接标志在电感 线圈的外壳上。单位H（亨利）、mH（毫亨 ）、H（微亨）。 (2)色标法 色标法是指在电感器的壳体上涂印上色环， 以不同颜色表示其电感量、倍数及允许误差 ，如图4-13所示。其中，第一、二个环表示 电感量的有效数字，第三个环表示倍数（
16、即 10”），第四个环表示电感值的误差。电感 量的单位为微亨（H）。 (2)色标法 注意：小型电感器的色标法与电阻器的四色 环标志的规律相同，电感的色环表示的数字 与电阻的色环表示的数字意义一样，只是最 后的单位不一样。 例如一个固定电感器，靠近其一端的色环 顺序为黄色、紫色、红色和银色，则该电感 器的电感量为 47xlO2H (4.7mH)10% 电感器规格的色标法： 允许误差 电感器 第2位有效数 倍乘 第1位有效数 7 电感器的命名及规格 色环电感(色码电感)：是指在电感器表面 涂上不同的色环来代表电感量(与电阻器类 似)的电感。通常用四色环表示，紧靠电感 体一端的色环为第一环，露着电感体本色 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mH)，第四色环为误差率， 各种颜色所代表的数值如第一部分所讲。 例如：色环颜色分别为棕、黑、金、
