电感器与压电元件的识别与检测

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1、第3章 电感器与压电元件的识别与检测 3.1 电感器的种类及主要参数3.2 片式电感器3.3 变压器3.4 晶振及压电陶瓷元件3.5 电感器识别检测技能实训3.6 晶振及压电陶瓷元件检测技能实训 3.1 电感器的种类及主要参数3.1.1 电感器的基本知识概述电感器是用绝缘导线绕制的各种线圈的统称，简称电 感 .电感器对直流呈通路状态，如果不计电感线圈的电阻 ，那么直流电可以“畅通无阻”地通过电感器.当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动 势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍 交流的通过，电感对交流电的阻碍作用称为阻抗，交 流信号频率越高，线圈阻抗越大。 3.1.2 电感器的种

2、类与用途按电感量形式可分为固定电感器、可变电感器，微调 电感器。 按结构特点分为单层电感线圈、多层电感线圈和蜂房 式电感线圈等。 按电感器芯子介质材料不同分为空芯线圈、铁芯线圈 、铜芯线圈和磁芯线圈等。 变压器、互感器、阻流圈、振荡线圈、偏转线圈、天 线线圈、中周、继电器以及延迟线和磁头等，都属电 感器种类。 1小型固定电感器 图3-2 立式密封固定电感器的外形小型固定电感器通常是用漆包线在磁芯上直接绕制而 成的，主要用在滤波、振荡、陷波、延迟等电路中， 它有密封式和非密封式两种封装形式，两种形式又都 有立式和卧式两种外形结构。2空芯线圈 用导线绕制在纸筒、胶木筒、塑料筒上的线圈或绕制 后脱胎

3、而成的线圈称为空芯线圈。（用于中音、高频 调谐、高频扼流） 3磁芯线圈将导线在铁氧体磁芯、磁环上绕制成线圈或在空芯线 圈中装入磁芯而成的线圈均称为磁芯线圈。(用于电视机等设备的滤波、振荡、频率补偿等） 4可调电感线圈 可调电感线圈是在空芯线圈中插入位置可变的磁芯或 铜芯材料而构成。当旋动磁芯或铜芯时，改变了磁芯 或铜芯在线圈中的相对位置，即改变了电感量。 可调磁芯线圈在无线电接收设备的中、高频调谐电路 中被广泛采用，例如收音机和电视机的中频变压器（ 中周）。5扼流线圈扼流线圈又称阻流线圈，有高频扼流线圈和低频扼流 线圈之分。 高频扼流线圈是在空芯线圈中插入磁芯组成，主要用 来阻止电路中高频信号

4、的通过； 低频扼流圈是在空芯线圈中插入硅钢片等铁芯材料组 成，用来阻止电路中低频信号的通过。低频扼流圈常 与电容器一起构成电子设备中电源滤波网络。6共模电感 共模电感（Common mode Choke），也称共模扼流圈，常用于计算机的开关电源中过滤共模的电磁干扰信 号。 3.1.3 电感器的型号命名方法 第一部分用字母表示主称（电感线圈）； 第二部分用字母与数字混合或数字来表示电感量； 第三部分用字母表示误差范围。 3.1.4 电感器的主要参数1电感量及允许误差 电感量的大小，表示线圈本身固有特性，反映电感线 圈存储磁场能的能力，也反映电感器通过变化电流时 产生感应电动势的能力。 一般固定电

5、感器误差分为级、级、级，分别表 示误差为5%、10%、20%。精度要求较高的振荡 线圈，其误差为0.2%0.5%。 2品质因数（Q值） Q值大小反映了电感线圈损耗的大小、质量的高低。电 感线圈的Q值通常为几十到100。 3分布电容 线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底板间存 在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的 Q值减小，稳定性变差，并使电感线圈工作频率低于理想线圈的固有频率，因而线圈的分布电容越小越好 。 4额定电流 额定电流（标称电流）是电感线圈中允许通过的最大 电流，额定电流大小与绕制线圈的线径粗细有关。3.2 片式电感器片式电感器亦称表面贴装电感器，是适用于表面贴装 技术

6、（SMT）的新一代无引线或短引线微型电子元件。 3.2.1 绕线型片式电感器 绕线型片式电感器实际上是把传统的卧式绕线电感器 稍加改进而成。 特点是电感量范围广（mHH），电感量精度高，损 耗小（即Q大），容许电流大、制作工艺继承性强、简单、成本低，但不足之处是在进一步小型化方面受 到限制。 3.2.2 多层型片式电感器 多层型片式电感器 的电感量较小，且Q值低。多层型 片式电感器广泛应用在VTR、TV、音响、汽车电子、通信、混合电路中。3.3 变压器 变压器也是一种电感器。它是利用两个电感线圈靠近 时的互感现象工作的，是电子产品中十分常见的元件 。3.3.1 变压器的种类和用途 1按工作频率

7、分类 工频变压器：工作频率为50Hz或60Hz； 中频变压器：工作频率为400Hz或1kHz； 音频变压器：工作频率为20Hz或20kHz； 超音频变压器：20kHz以上，不超过100kHz； 高频变压器：工作频率通常为上kHz至上百kHz以上。 2按用途分类电源变压器：用于提供电子设备所需电源的变压器； 音频变压器：用于音频放大电路和音响设备的变压器 ； 中周变压器：中周变压器（中周）是超外差式收音机 和电视机中的重要元件。行输出变压器：又称逆行程变压器，接在电视机行扫 描的输出级。 脉冲变压器：工作在脉冲电路中的变压器，其波形一 般为单极性矩形脉冲波。 特种变压器：具有一种特殊功能的变压器

8、，如参量变 压器、稳压变压器、超隔离变压器、传输线变压器、 漏磁变压器。 开关电源变压器：用于开关电源电路中的变压器。 通信变压器：用于通信网络中起隔直、滤波的变压器 。 3.3.2 变压器的结构特点 变压器骨架是线圈与铁芯之间的绝缘物，是线圈绕制 过程的托架。骨架有圆形和方形等几种。骨架构成材 料有：绝缘纸、胶木板、塑料等。 1高中频变压器的结构 （1）固定磁芯变压器。磁芯变压器由两个以上线圈与固定磁芯组成。磁芯变压器一般为高频变压器，如收 音机天线线圈便属于磁芯变压器。 （2）可调磁芯变压器。可调磁芯变压器一般为中频变 压器，频率范围从几kHz到几十Hz。它由两组导线绕制在同一芯子上，并在

9、芯子上或芯子里加一个磁帽或 磁芯组成。调整磁帽或磁芯便可改变中频变压器电感 量大小。因此中频变压器除具有电压、阻抗变换作用 外，还具有在某一频率谐振的特性。这种可调磁芯变 压器多用于无线电接收机的中频变压器。2低频变压器的结构在两组或多组线圈中插入硅钢片组成低频变压器。因 低频变压器芯子中插入了硅钢片，有时又称铁芯变压 器。低频变压器可分为电源变压器、耦合变压器、推 动变压器以及音频输入变压器、输出变压器等种类。 3.3.3 变压器的型号命名方法 1一般小型变压器型号命名方法国产变压器型号命名由三部分组成。 第一部分用字母表示变压器的主称， 第二部分用数字表示变压器的额定功率，计量单位用 VA

10、或W标志；第三部分用数字表示序号。 2中频变压器的型号命名方法中频变压器的型号命名共由三部分组成。 第一部分：用字母表示主称； 第二部分：用数字表示尺寸； 第三部分：用数字表示级数。 3.3.4 变压器的主要参数 1额定电压和额定电流 （1）初级额定电压通常指变压器一次侧绕组按规定应 加上的电压值（U1） ；次级额定电压指初级加上额定 电压时，二次侧输出的电压有效值（U2）。若变压器的变压比为： n=U1/U2=N1/N2 （2）额定电流指变压器初级加上额定电压并满负荷工 作时，初级输入电流（I1）和次级的输出电流（I2）。变压器电流关系为： U1/U2=I2/I12变压器的额定容量与效率 变

11、压器额定容量指变压器在额定工作条件下变压器的 输出能力。对于大功率变压器，可用次级绕组的额定 电压与额定电流的乘积来表示。对于小功率电源变压 器而言，由于工作情况不同，初、次级容量应分别计 算。 一般来讲，变压器容量越大，其效率越高；变压器容 量越小，效率越低。例如10W以下变压器的效率仅为 60%70%，而100W以上变压器的效率高达90%以上。3额定频率额定频率指变压器正常工作的电压频率值。一般情况 下额定频率为50Hz。 4空载电流当电源变压器次级开路时，初级绕组仍有一定的电流 流过，这个电流便是变压器的空载电流。 5温升温升指变压器在额定负载下工作到热稳定后，其线包 的平均温度与环境温

12、度之差。 6工作温度等级根据变压器采用的绝缘材料寿命而规定允许的工作温 度，用级别表示。3.4 晶振及压电陶瓷元件 3.4.1 石英晶体谐振器 石英晶体谐振器简称为晶振，它是利用具有压电效应 的石英晶体片制成的。 由于石英谐振器具有体积小、重量轻、品质因数高、 频率稳定度高、体积小等优点，被应用于家用电器和 通信设备中。1石英晶体元件的结构及性能 石英晶体元件由石英晶片、晶片支架和外壳等构成。 石英晶体元件在电路中作用相当于一个高Q值的LC谐振元件。 不同切型的石英晶片其性能也有所不同，特别是频率 的温度特性差别较大。 石英晶体元件的封装外壳有玻璃真空密封型、金属壳 封装型、陶瓷外壳封装及塑料

13、外壳封装型等。石英晶 体元件一般为两个电极，也有三个或四个电极式。2石英晶体元件的种类 3石英晶体元件的命名 国产石英晶体元件的命名型号由三部分组成。 第一部分用字母表示外壳材料及形状； 第二部分用字母表示晶体片的切割方式； 第三部分用数字表示石英晶体元件的主要参数性能及 外形尺寸。4石英晶体元件的主要参数 （1）标称频率。标称频率是指石英晶体振荡器的振荡 频率，它与负载电容的容量值有关。 （2）负载电容。（常用标准值16P、20P、30P、50P 、100P） （3）激励电平。（常用标准值0.1mW、0.5、1、2、5 （4）工作温度范围。 （5）温度频差。5常见晶振的封装形式及型号 （1）

14、引线石英晶体谐振器。 （2）无引线石英晶体谐振器3.4.2 压电陶瓷元件 压电陶瓷元件与石英晶体元件一样，也是利用“压电” 效应而制成的一种频率元件。在无线电接收设备的中 频放大电路中运用非常广泛，如目前家用收音机、电 视机的中放电路或多或少地采用了不同类型的陶瓷元 件。 1陶瓷元件的结构及特点 陶瓷元件的基本结构、工作原理、特性、等效电路等与 石英晶体元件相似，但其频率精度、稳定性等主要性能 指标比石英晶体元件要差一些。2陶瓷元件的分类及命名方式 3陶瓷元件的主要参数及更换 压电陶瓷元件的主要参数有：标称频率、插入损耗、 陷波深度、失真度、鉴频输出电压、通带宽度、谐振 阻抗等。选用和更换陶瓷

15、元件只要其型号、功能和标 称频率一致即可。3.4.3 声表面波滤波器（SAWF） 声表面波滤波器可把电信号转为声信号，由于这种声 波只在晶体表面传播，故称为声表面波。1声表面波滤波器（SAWF）结构 声表面波滤波器的特点为，选择性好，吸收深度可达- 35-40dB；幅频特性及相频特性好，且无须调整；温 度稳定性好，不易老化；过载能力强，不会因为输入 信号的大小而引起频率特性的变化。但它也存在插入 损耗大，传输效率低和三次反射等缺点。2声表面波滤波器的主要参数 声表面波滤波器（SAWF）的主要参数有：中心频率 、带宽、矩形系数、插入损耗、最大带外抑制、幅度 波动、线性相位偏移等。 特别是在有线电

16、视系统中，图像中频滤波器、伴音滤 波器、频道残留边带滤波器等SWAF器件均为实现邻 频传输的关键。除此之外，由于具有抗干扰能力强的 特点，在GPS接收机中的前端滤波器，SAWF器件也 被大量采用。3.5 电感器识别检测技能实训1实训目的 （1）能用目视法判断、识别常见电感器和变压器的种 类，能说出各种电感器和变压器的名称； （2）对电感器和变压器上标志的主要参数能正确识读 ，了解其作用和用途； （3）会使用万用表对各种电感器和变压器进行正确测 量，并对其质量进行判断。 2实训器材 （1）指针式万用表一块/人； （2）数字式万用表一块/人； （3）各种类型电感器若干； （4）电子产品电路板（如音频设备、家电产品）若干 台，两人配备一块。 3实训内容与步骤 任务1 电感器类型识别与质量检测【操作步骤】 （1）不同类型电感器的分检。根据电感器的外形及本 体上的型号参数标识，对混装的不同类型电感器进