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电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。
基本介绍 中文名 :电感器 外文名 :Inductor 别名 :扼流器、电抗器、动态电抗器 作用 :把电能转化为磁能而存储起来 本质 :电子元件 功能 :阻止电流的变化 发展历程,结构,电感分类,自感器,互感器,常见种类,小型电感器,可调电感器,阻流电感器,特性,电感的测量,线路图,好坏判断,注意事项,功能用途,贴片电感作用,主要参数,电感量,允许偏差,额定电流,计算公式,电感单位,电感和磁珠的联系与区别, 发展历程 最原始的电感器是1831年英国M.法拉第用以发现电磁感应现象的铁芯线圈。1832年美国的J.亨利发表关于自感应现象的论文。人们把电感量的单位称为亨利,简称亨。19世纪中期,电感器在电报、电话等装置中得到实际套用。1887年德国的H.R.赫兹,1890年美国N.特斯拉在实验中所用的电感器都是非常著名的,分别称为赫兹线圈和特斯拉线圈。 结构 电感器一般由骨架、绕组、禁止罩、封装材料、磁心或铁心等组成。 1、骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器(如振荡线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以提高其电感量。骨架通常是采用塑胶、胶木、陶瓷制成,根据实际需要可以制成不同的形状。小型电感器(例如色码电感器)一般不使用骨架,而是直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不用磁心、骨架和禁止罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间拉开一定距离。 2、绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈,它是电感器的基本组成部分。绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕(绕制时导线一圈挨一圈)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔一定的距离)两种形式;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。 3、磁心与磁棒 磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料,它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多种形状。 4、铁心 铁心材料主要有矽钢片、坡莫合金等,其外形多为“E”型。 5、禁止罩 为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作,就为其增加了金属萤幕罩氏弯行(例如半导体收音机的振荡线圈等)。采用禁止罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。 6、封装材料 有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑胶或环氧树脂等。 铜线圈 电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部周围产生交变磁通,导线的歼哗磁通量与生产此磁通的电流之比。当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化; 铜线圈 可是当线上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。根据法拉第电磁感应定律—磁生电来分析,变化的磁力线线上圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之,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在变化著,致使线圈产生电磁感应。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”。由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 代换原则:1、电感线圈必须原值代换(匝数相等,大小相同)。2、贴片电感只须大小相同即可,还可用0欧电阻或导线代换。 电感分类 自感器 当线圈中有电流通过时候闹携,线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时,其周围的磁场也产生相应的变化,此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势(感生电动势)(电动势用以表示有源元件理想电源的端电压),这就是自感。 用导线绕制而成,具有一定匝数,能产生一定自感量或互感量的电子元件,常称为电感线圈。为增大电感值,提高品质因数,缩小体积,常加入铁磁物质制成的铁芯或磁芯。电感器的基本参数有电感量、品质因数、固有电容量、稳定性、通过的电流和使用频率等。由单一线圈组成的电感器称为自感器,它的自感量又称为自感系数。 互感器 两个电感线圈相互靠近时,一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈,这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度,利用此原理制成的元件叫做互感器。 常见种类 电感可由电导材料盘绕磁芯制成,典型的如铜线,也可把磁芯去掉或者用铁磁性材料代替。比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约束在电感元件周围,因而增大了电感。电感有很多种,大多以外层瓷釉线圈(enamel coated wire )环绕铁氧体(ferrite)线轴制成,而有些防护电感把线圈完全置于铁氧体内。一些电感元件的芯可以调节。由此可以改变电感大小。小电感能直接蚀刻在PCB板上,用一种铺设螺旋轨迹的方法。小值电感也可用以制造电晶体同样的工艺制造在集成电路中。在这些套用中,铝互连线被经常用做传导材料。不管用何种方法,基于实际的约束套用最多的还是一种叫做“旋转子”的电路,它用一个电容和主动元件表现出与电感元件相同的特性。用于隔高频的电感元件经常用一根穿过磁柱或磁珠的金属丝构成。 小型电感器 小型固定电感器通常是用漆包线在磁芯上直接绕制而成,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。 1、立式密封固定电感器 立式密封固定电感器采用同向型引脚,国产电感量范围为0.1~2200μH(直标在外壳上),额定工作电流为0.05~1.6A,误差范围为±5%~±10%,进口的电感量,电流量范围更大,误差则更小。进口有TDK系列色码电感器,其电感量用色点标在电感器表面。 2、卧式密封固定电感器 卧式密封固定电感器采用轴向型引脚,国产有LG1.LGA、LGX等系列。 LG1系列电感器的电感量范围为0.1~22000μH(直标在外壳上) LGA系列电感器采用超小型结构,外形与1/2W色环电阻器相似,其电感量范围为0.22~100μH(用色环标在外壳上),额定电流为0.09~0.4A。 LGX系列色码电感器也为小型封装结构,其电感量范围为0.1~10000μH,额定电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A四种规格。 可调电感器 常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、 行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。 1、半导体收音机用振荡线圈:此振荡线圈在半导体收音机中与可变电容器等组成本机振荡电路,用来产生一个输入调谐电路接收的电台信号高出465kHz的本振信号。其外部为金属禁止罩,内部由尼龙衬架、工字形磁心、磁帽及引脚座等构成,在工字磁心上有用高强度漆包线绕制的绕组。磁帽装在禁止罩内的尼龙架上,可以上下旋转动,通过改变它与线圈的距离来改变线圈的电感量。电视机中频陷波线圈的内部结构与振荡线圈相似,只是磁帽可调磁心。 2、电视机用行振荡线圈:行振荡线圈用在早期的黑白电视机中,它与外围的阻容元件及行振荡电晶体等组成自激振荡电路(三点式振荡器或间歇振荡器、多谐振荡器),用来产生频率为15625HZ的的矩形脉冲电压信号。 该线圈的磁心中心有方孔,行同步调节旋钮直接插入方孔内,旋动行同步调节旋钮,即可改变磁心与线圈之间的相对距离,从而改变线圈的电感量,使行振荡频率保持为15625HZ,与自动频率控制电路(AFC)送入的行同步脉冲产生同步振荡。 3、行线性线圈:行线性线圈是一种非线性磁饱和电感线圈(其电感量随着电流的增大而减小),它一般串联在行偏转线圈回路中,利用其磁饱和特性来补偿图像的线性畸变。 行线性线圈是用漆包线在"工"字型铁氧体高频磁心或铁氧体磁棒上绕制而成,线圈的旁边装有可调节的永久磁铁。通过改变永久磁铁与线圈的相对位置来改变线圈电感量的大小,从而达到线性补偿的目的。 阻流电感器 阻流电感器是指在电路中用以阻塞交流电流通路的电感线圈, 它分为高频阻流线圈和低频阻流线圈。 1、高频阻流线圈:高频阻流线圈也称高频扼流线圈,它用来阻止高频交流电流通过。 高频阻流线圈工作在高频电路中,多用采空心或铁氧体高频磁心,骨架用陶瓷材料或塑胶制成,线圈采用蜂房式分段绕制或多层平绕分段绕制。 2、低频阻流线圈:低频阻流线圈也称低频扼流圈,它套用于电流电路、音频电路或场输出等电路,其作用是阻止低频交流电流通过。 通常,将用在音频电路中的低频阻流线圈称为音频阻流圈,将用在场输出电路中的低频阻流线圈称为场阻流圈,将用在电流滤波电路中的低频阻流线圈称为滤波阻流圈。 低频阻流圈一般采用“E”形矽钢片铁心(俗称矽钢片铁心)、坡莫合金铁心或铁淦氧磁心。为防止通过较大直流电流引起磁饱和,安装时在铁心中要留有适当空隙 特性 电感器的特性与电容器的特性正好相反,它具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性。直流信号通过线圈时的电阻就是导线本身的电阻压降很小;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,所以电感器的特性是通直流、阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感器在电路中经常和电容器一起工作,构成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了阻流圈、变压器、继电器等。 通直流:指电感器对直流呈通路关态,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,对直流而言,线圈本身电阻很对直流的阻碍作用很小,所以在电路分析中往往忽略不计。 阻交流:当交流电通过电感线圈时电感器对交流电存在着阻碍作用,阻碍交流电的是电感线圈的感抗。 电感的测量 电感测量的两类仪器:RLC测量(电阻、电感、电容三种都可以测量)和电感测量仪。 电感的测量:空载测量(理论值)和在实际电路中的测量(实际值)。由于电感使用的实际电路过多,难以类举。只有在空载情况下的测量加以解说。电感量的测量步骤(RLC测量): 1、熟悉仪器的操作规则(使用说明),及注意事项。 2、开启电源,预备15—30分钟。 3、选中L档,选中测量电感量。 4、把两个夹子互夹并复位清零。 5、把两个夹子分别夹住电感的两端,读数值并记录电感量。 6、重复步骤4和步骤5,记录测量值。要有5—8个数据。 7、比较几个测量值:若相差不大(0.2uH)则取其平均值,记得电感的理论值;若相差过大(0.3uH)则重复步骤2—步骤6,直到取到电感的理论值。 不同的仪器能测量的电感参数都有一些出入。因此,做任何测量前的熟悉所使用测量仪器,了解仪器能做什么,然后按照它给你的操作说明去做即可。 线路图 标注方法1、直标法:在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量,允许误差及最大工作电流等主要参数。 电感器 2、色标法:色标法:即用色环表示电感量,单位为mH,第一二位表示有效数字,第三位表示倍率,第四位为误差。 好坏判断 1、电感测量:将万用表打到蜂鸣二极体档,把表笔放在两引脚上,看万用表的读数。 2、好坏判断:对于贴片电感此时的读数应为零,若万用表读数偏大或为无穷大则表示电感损坏。 对于电感线圈匝数较多,线径较细的线圈读数会达到几十到时几百,通常情况下线圈的直流电阻只有几欧姆。损坏表现为发烫或电感磁环明显损坏,若电感线圈不是严重损坏,而又无法确定时,可用电感表测量其电感量或用替换法来判断。 注意事项 一、电感类元件,其铁心与绕线容易因温升效果产生感量变化,需注意其本体温度必须在使用规格范围内.。 二、电感器之绕线,在电流通过后容易形成电磁场。在元件位置摆放时,需注意使相临之电感器彼此远离,或绕线组互成直角,以减少相互间之感应量。 三、电感器之各层绕线间,尤其是多圈细线,亦会产生间隙电容量,造成高频信号旁路,降低电感器之实际滤波效果。 四、以仪表测试电感值与Q值时,为求数据正确,测试引线应尽量接近元件本体.. 功能用途 电感器在电路中主要起到滤波、振荡、延迟、陷波等作用,还有筛选信号、过滤噪声、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。 电感器具有阻止交流电通过而让直流电顺利通过的特性,频率越高,线圈阻抗越大。因此,电感器的主要功能是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。 贴片电感作用 贴片电感,是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件。属于常用的电感元件。贴片电感的作用:通直流阻交流这是简单的说法,对交流信号进行隔离,滤波或与电容器,电阻器等组成谐振电路.调谐与选频电感的作用:电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路。贴片电感在电路中的任何电流,会产生磁场,磁场的磁通量又作用于电路上。 当贴片电感通过的电流变化时,贴片电感中产生的直流电压势将阻止电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时,电感线圈产生的自感电动势与电流方向相反,阻止电流的增加,同时将一部分电能转化成磁场能存储于电感之中;当通过电感线圈的电流减小时,自感电动势与电流方向相同,阻止电流的减小,同时释放出存储的能量,以补偿电流的减小。因此经电感滤波后,不但负载电流及电压的脉动减小,波形变得平滑,而且整流二极体的导通角增大。 电感的作用1:色环电感有阻流作用:色环电感线圈中的铜芯总是与线圈中的电流变化抗。色环电感对在电路中使用的交流电流有阻碍作用,阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL,色环电感主要可分为高频阻流线圈及低频阻流线圈。 电感的作用2:色环电感有调谐与选频作用:色环电感与电解电容并联可组成LC调谐电路。色环电感在谐振时电路的感抗与容抗等值又反向,即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等,则回路的感抗与容抗也相等,色环电感的使用一般多不会很高,在电路中使用的色环电感一般来说多还算是比较稳定的。
电感的作用3:色环电感的最大主要用筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。色环电感器的基本作用就是充电与放电,但由这种基本充放电作用所延伸出来的许多电路现象,使得色环电感有着种种不同的用途。如今色环电感已经被广大客户所运用了,小小的电感起到的作用却是不小视的。 主要参数 主要参数 电感的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。 电感量 电感量也称自感系数,是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。 电感器电感量的大小,主要取决于线圈的圈数(匝数)、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常,线圈圈数越多、绕制的线圈越密集,电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大;磁心导磁率越大的线圈,电感量也越大。 电感量的基本单位是 亨利 (简称亨),用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH),它们之间的关系是: 1H=1000mH 1mH=1000μH 允许偏差 允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。 一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高,允许偏差为±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高;允许偏差为±10%~15%。 品质因数也称Q值或优值,是衡量电感器质量的主要参数。 它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。 电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、禁止罩等引起的损耗等有关。 分布电容是指线圈的匝与匝之间,线圈与磁心之间,线圈与地之间,线圈与金属之间都存在的电容。电感器的分布电容越小,其稳定性越好。分布电容能使等效耗能电阻变大,品质因数变大。减少分布电容常用丝包线或多股漆包线,有时也用蜂窝式绕线法等。 额定电流 额定电流是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。若工作电流超过额定电流,则电感器就 会因发热而使性能参数发生改变,甚至还会因过流而烧毁。 计算公式 电感量按下式计算: 线圈公式: 阻抗(ohm)=2 * 3.14159 * F(工作频率)* 电感量(H),设定需用360ohm 阻抗,因此: 电感量(H)=阻抗(ohm)÷(2*3.14159)÷ F(工作频率)=360÷(2*3.14159)÷ 7.06=8.116H 据此可以算出绕线圈数: 圈数=[电感量* { (18*圈直径(吋))+(40 * 圈长(吋))}] ÷ 圈直径(吋) 圈数=[8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈 空心电感计算公式 空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H) D——线圈直径 N——线圈匝数 d——线径 H——线圈高度 W——线圈宽度 单位分别为毫米和mH。 空心线圈电感量计算公式: l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44) 线圈电感量:l,单位:微亨 线圈直径:D,单位:cm 线圈匝数:N,单位:匝 线圈长度:L,单位:cm 频率电感电容计算公式: l=25330.3/[(f0*f0)*c] 工作频率:f0单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125 谐振电容:c单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q 值决定 谐振电感:l 单位:微亨 线圈电感的计算公式 1、针对环行CORE,有以下公式可利用:(IRON) L=N2.AL L= 电感值(H) H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈) AL= 感应系数 H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A) l= 磁路长度(cm) l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。例如:以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nH L=33(5.5)2=998.25nH≒1μH 当流过10A电流时,其L值变化可由l=3.74(查表) H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 (查表后) 即可了解L值下降程度(μi%) 2、介绍一个经验公式 L=(k*μ0*μs*N2*S)/l 其中 μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。(10的负七次方) μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时μs=1 N2 为线圈圈数的平方 S 线圈的截面积,单位为平方米 l 线圈的长度, 单位为米 k 系数,取决于线圈的半径(R)与长度(l)的比值。 计算出的电感量的单位为亨利(H)。 电感单位 电感符号:L 电感单位:亨(H)、毫亨(mH)、微亨(μH),换算关系为:1H=10^3mH=10^6μH=10^9nH。 换算:数值X10的n次方 如103 即为10X10的三次方nh 为10uh 除此外还有一般电感和精密电感之分 一般电感:误差值为20%,用M表示;误差值为10%,用K表示。 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%。 电感和磁珠的联系与区别 1、电感是储能元件,而磁珠是能量转换(消耗)器件; 2、电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC对策; 3、磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰,两者都可用于处理EMC、EMI问题;EMI的两个途径,即:辐射和传导,不同的途径采用不同的抑制方法,前者用磁珠,后者用电感; 4、磁珠是用来吸收超高频信号,象一些RF电路,PLL,振荡电路,含超高频存储器电路(DDRSDRAM,RAMBUS等)都需要在电源输入部分加磁珠,而电感是一种蓄能元件,用在LC振荡电路,中低频的滤波电路等,其套用频率范围很少超过50MHZ; 5、电感一般用于电路的匹配和信号质量的控制上,一般地的连线和电源的连线。在模拟地和数字地结合的地方用磁珠。对信号线也采用磁珠。 磁珠的大小(确切的说应该是磁珠的特性曲线)取决于需要磁珠吸收的干扰波的频率。磁珠就是阻高频,对直流电阻低,对高频电阻高。因为磁珠的单位是按照它在某一频率产生的阻抗来标称的,阻抗的单位也是欧姆。磁珠的datasheet上一般会附有频率和阻抗的特性曲线图。一般以100MHz为标准,比如2012B601,就是指在100MHz的时候磁珠的Impedance为600欧姆。
参考百度百科主要类型一、小型固定电感器:小型固定电感器通常是用漆包线在磁心上直接绕制而成,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。 1.立式密封固定电感器立式密封固定电感器采用同向型引脚,国产有LG和LG2等系列电感器,其返梁电感量范围为0.1—2200μH(直标在外壳上),额定工作电流为0.05—1.6A,误差范围为±5%—±10%。进口有TDK系列色码电感器,其电感量用色点标在电感器表面。 2.卧式密封固定电感器卧式密封固定电感器采用轴向型引脚,国产有LG1、LGA、LGX等系列。LG1系列电感器的电感量范围为0.1—22000μH(直标在外壳上),额定工作电流为0.05—1.6A,误差范围为±5%—±10%。LGA系列电感器采用超小型结构,外形与1/2W色环电阻器相似,其电感量范围为0.22~100μH(用色环标在外壳上),额定电流为0.09—0.4A。LGX系列色码电感器也为小型封装结构,其电感量范围为0.1—10000μH,额客电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A四种规格。 漏纳运二、可调电感器常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。结构电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁电感线圈、磁心或铁心等组成应用范围电感器 小型电感器在手机、数字机顶盒、蓝牙耳机、液晶电视、汽车电子、工业控 电感器小型电感器在手机、数字机顶盒、蓝牙耳机、液晶电视、汽车电子、工业控制等领域,应用广泛,存在着巨大的市场潜力。仅就茄扮片式电感器而言,2007年的市场需求量达到3,000亿只以上,价值约300亿元人民币。 随着市场的不断细分,逐步出现了多种针对特定应用领域的小型电感器。在数据系统和工业电子应用中,负载点电源的需求量大增,为大功率、小尺寸的电感带来了发展机遇。 TDKMLK1005S3N9S、MLF1608A100KT等型号的积层电感,广泛应用于高频环境,市场销售情况良好;而应用于蓝牙耳机、无线网卡之类的带通滤波器、平衡/非平衡变压器的TDKHHM1517、HHM1520,也有着广阔的市场前景。
贴片电感规格型号,种类比较多,一般常用的有:贴片功率电感、贴片屏蔽电感、叠层电感、NR磁胶电感四种。灶晌
1、贴片功率电感
贴片功率电感也叫贴片电感,大功率电感,这一类电感具有高功率、高饱和电流、低阻抗、小型化之特性。比如,电源电路及要求功率大,而体积又要求小的一些场合,常用型号有CKO32、CKO43、CKO52、CKO53、CKO54、CKO73、CKO75、CKO104、CKO105。
2、贴片屏蔽电感
贴片屏蔽电感这一类贴片电感主要是大电流,低直流电阻 ,抗干扰能力强,在本体上外加一个屏蔽罩,常用型号有CKCH73,CKCH74,CKCH105,CKCH124,CKCH127,CKCH129。
3、叠层电感
叠层电感又称积层电感,常用型号有0402、0603、0805、1206,其特点是用于功蔽搜率小,闭合电路,无交互干扰,适合于高密度安装,信号处理方面。
4、NR磁胶电感
NR磁胶电感又称为NR电感,其特点是:直接在铁氧体磁芯上金属化电极,抗跌落冲击强,经久耐用;闭合磁路结构设计,漏磁少,抗EMI能力强。
常用的型号有,CS252010,CS252012,CS3010,CS3015,CS4020,CS4030,CS5020,CS5040,CS6028,CS6045,CS8040等等。
扩展资料:
贴片电感又称为功率电感、大电流电感和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等特性,功率贴片电感是分带磁罩和不带隐并锋磁罩两种,主要由磁芯和铜线组成,在电路中主要起滤波和振荡作用。
产品广泛应用于数码产品、PDA、笔记本电脑、移动电话、网络通信、显卡、液晶背光源、电源模块、汽车电子、安防产品、办公自动化、家庭电器、对讲机、电子玩具、运动器材及医疗仪器等。
片式电感器主要有4种类型,即绕线型、叠层型、编织型和薄膜片式电感器。常用的是绕线式和叠层式两种类型。前者是传统绕线电感器小型化的产物;后者则采用多层印刷技术和叠层生产工艺制作,体积比绕线型片式电感器还要小,是电感元件领域重点开发的产品。
参考资料来源:百度百科-贴片电感
由于电感价格和衫轿磁芯材料是有关系的,例如,电芯材料有陶瓷,硅等,材料不同价格自然不同。还有线圈,有镍铝合金,铁,铜,金银等。同样材料不同价格不同。价格在80在26的有CD75,CD127.具体如图所示:
1、CD75 是指7.8mm*5.0mm;CD127 是指12 *12 *7 mm。
2、电感器(Inductor)是能够把电能枝喊转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻碍电流的变化。如果电感猛塌野器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。
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电感的重要参数有五个:电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。\x0d\x0a\x0d\x0a(一)电感量电感量也称自产生自感应能力的一个物理量。\x0d\x0a\x0d\x0a电感器电感量的大小,主线圈的圈数(匝数)、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。通常,线圈圈数越多、绕制的线圈越密集,电感量就越大。有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大;磁心导磁率越大的线圈,电感量也越大。电感量的基本单位是亨利(简称亨),用字母"H"表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH),它们之间的关系是:1H=1000mH1mH=1000μH\x0d\x0a\x0d\x0a(二)允许允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。\x0d\x0a\x0d\x0a一般用氏指于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高,允许丛拆偏差为±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高;允许偏差为±10%~15%。\x0d\x0a\x0d\x0a(三)品质因数\x0d\x0a\x0d\x0a品质因数也称Q值或优值,是衡量电感渗核枣器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。\x0d\x0a\x0d\x0a(四)分布电容\x0d\x0a\x0d\x0a分布电容是指线圈的匝与匝之间、线圈与磁心之间存在的电容。电感器的分布电容越小,其稳定性越好。\x0d\x0a\x0d\x0a(五)额定电流\x0d\x0a\x0d\x0a额定电流是指电感器有正常工作时反允许通过的最大电流值。若工作电流超过额定电流,则电感器就会因发热而使性能参数发生改变,甚至还会因过流而烧毁。
电感元件
概述: 凡是能产生电感作用的原件统称为电感原件,常用的电感元件有固定电感器, 阻流圈,电视机永行线性线圈,行,帧振荡线圈,偏转线圈,录音机上的磁头,延迟线等。
1 固定电感器 :一般采用带引线的软磁工字磁芯,电感可做在10-22000uh之间,Q值控制在40左右。
2 阻流圈:他是具有一定电感得线圈,其用途是为了防止某些频率的高频电流通过,如整流电路的滤波阻流圈,电视上的行阻流圈等。
3 行线性好弊线圈:用于和偏转线圈串联,调节行线性。由工字磁芯线圈和恒磁块组成,一般彩电用直流电流1.5A电感116-194uh频率:2.52MHZ
4 行振荡线圈: 由骨架,线圈,调节杆,螺纹磁芯组成。一般电感为5mh调节量大于+-10mh.
5偏转线圈: 由两组线圈, 铁氧体磁环和中心位置调节片组成,调节片的材料为铁钴钒合金或磁性塑料。
例:北京电视机厂TLY15339F线圈配用
510XUB22 20寸显像管,
行电感:1.75mh+-3.2% 行电阻:2.05ohm+-5%
场电感:118mh+-5% 场电阻:50ohm+-5%串扰-40DB
失真:上下左右:1%梯形四边形:2.5%
会聚:上下左右:0.4%角部1.1%
6 色度延迟线: 采用零温度系数等锋桥延迟导声玻璃和PTZ压电换能器制成。
例:YJD-8 A0 频率:4.433619mhz相延迟:63.943us
带宽:3.63-5.23mhz 插入损耗:10db 三次反射:〉28db
其他反射:〉26db 使用温度:-20—70C
端接电阻:390ohm 输入端接电感5.6uh
输出端接电感:8.5uh 绝缘:〉1mohm
电感器件十年回顾与展望
电感器件分会成立于1988年5月。包括国营、集体、合资、股份制和私营等各种经济体制的企业。理事长单位常州无线电元件六厂,副理事长单位南京国营第八九八厂和上海明鑫无线电合作公司。电感器件分会成员单位的产品主要是线圈类元件,包括固定电感器、中频变压器、可调线圈、空芯线圈、行线性线圈和行振荡线圈等。从成立至今的十年,正是全国人民高举邓小平理论的伟大旗帜,坚定不移地走改革开放的道路,从计划经济向市场经济转轨的十年。同时,80年代后期,也正是国家有步骤地实行治理整顿措施和全面紧缩政策的时期。因此,全国各行各业包括电感器件行业面临的是大好的发展机遇,但同时也面临着资金短缺、原材料价格上涨以及市场销售疲软的严峻形势。为在激烈的市场竞争中求生存,各企业纷纷在调整产品结构、提高产品质量、开发高技术含量的新品以及吸引外资、寻求出口等方面下功夫。 经过十年改革风雨的洗礼,优胜劣汰向两极分化,行业内企业所有制性质结构发生了很大变化。1988年协会成立时,55个成员单位中除了两个合资企业外,其余均为全民或集体所有制企业,而如今,1997年经过整顿后的协会成员中,合资和股份合作制企业已占总数的30%左右,如果计入非协会成员单位的南方地区众多独资和合资企业,这个比例还要大得多。多种所有制经济成分给行业注入了很大的活力,十年来,虽有部分企业亏损、被兼并甚至破产,但一大批优势企业获得迅速发展,经济总量有很大增长,电感行业总体实力增强。例如,固定电感器全国总产量1988年尚不足2.5亿只,到1997年已达10亿只以上,中频变压器1988年在1.5亿只左右,1997年的产量超过了8亿只,均达到了翻两番的目标。
与此同时,我国电感器件技术和质量管理的总体水平也有了极大的提高,电感元件不断向小型化、高可靠和低成本方向发展。由于产品广泛采用了国际标准,在管理上建立、完善了质量保证体系,通过ISO9000质量体系认证、取得合格证书的单位逐年增长,因此,产品的质量不断提高,不仅全面为国内的名牌彩电等整机配套,而且得到国外知名大公司友基族的认定,开拓了出口渠道。
值得一提的是,我国电感器件技术的总体水平,十年来上了两个大的台阶,一是80年代末、90年代初的技术引进,使电感器件生产手段获得全面改造;另-个是近两年片式电感器投入了规模化、商业化生产。
80年代后期,借彩电国产化的东风,靠改革开放的政策,部分企业率先从国外或港台地区引进了先进的生产设备和技术,协会抓住时机,及时组织了行业内的交流。先是利用召开第二次全体会员大会的机会,组织参观南通无线电元件六厂的引进生产线,这是打破行业成员单位间多年锁闭状况的一个良好开端,以后同行间的交流日趋活跃,不久分会又在常州召开了《电感器件引进技术消化吸收经验交流会》,会议期间又参观了常州无线电元件六厂的引进线,交流内容深入到具体工艺技术和-些共同关心的细微问题。这些活动对于共享引进成果、促进全行业共同进步,对于提高我国电感器件技术整体水平起了极大的推动作用。 随着更多单位引进工作的开展,国内电感器件生产手段得到全面改造,生产能力大大提高,产品品种系列得到扩充,产品质量得到提高。目前,电感器件的生产基本上已摆脱了落后的手工作坊式的生产方式,绕线普遍采用自动或半自动绕线机;固定电感器的包封和中频变压器的装配等都是在自动流水线上完成;测试仪器更新换代,不少企业都用上了进口的阻抗分析仪和Q表。产品品种系列增加,向小型化、高档次发展。产品的应用范围扩大,除了继续为电视机、收录机等家电配套外,现在电感器件的应用已进入计算机,通信、汽车电子和节能灯具等领域。
配合技术引进,许多企业都将厂区、车间进行了改造,厂容厂貌有了很大改观,技术引进还沟通了我们与国(境)外同行的联系,通过广泛接触开阔了眼界,得益匪浅。
SMC诞生至今已有二十多年历史,电子元件向小型化、片式化发展是必然趋势。前几年,由于市场和技术等多方面的原因,国内片式电感器的发展大大落后于片式阻容元件。虽然早在十多年前我们就十分关注国内外片式电感器的发展动态,在协会成立以前,电感器件情报网就组织过这方面的调研和交流。从80年代开始,国内先后有电子部九所、电子部七所、天津大学和上海无线电六厂等单位进行了研制,出了样品,发表了研制报告,但均没有投入实际生产。最近-两年,情况有了根本改变,目前已知有不下六家企业通过合资或技改方式引进了片式电感器生产线,绕线型和迭层型的都有,估计总共已形成年产数亿只的生产能力,这还不包括外商在我国的独贸企业生产的片式电感器。与此同时,不少国际知名大企业在我国建厂生产移动通信等产品,所需元器件倾向于实现本地化采购,片式电感器的国内市场正在逐步形成。片式电感器的规模化、商业化生产标志着我国电感器生产技术水平又上了-个新的台阶。 电感器件生产作为一种劳动密集型行业,正从发达国家向发展中国家转移,预计未来十年我国电感器件产销增长将高于全球的增长。若按年均增长6%估算,到2010年我国电感器件产量可能达40~50亿只。随着电子产品结构的变化,未来十年电感器件的主要应用将从消费类电子产品向信息技术产品转移,如通信产品、计算机及其外设等。随着数字技术的大量采用,对抗电磁波干扰提出更高要求,为此,抑制电磁波干扰的阻抗器、滤波器等将得到的很大发展。
在片式化方面,1997年我国电感元件的片式化率约为10%,预计未来十年将扩大到30~40%,由此估计片式电感器市场年需求量将达16~20亿只。同时,片式电感器的电性能将进一步提高,尺寸将进一步缩小,迭层型片式电感器主导产品尺寸将从2012型向1608型发展。电感元件小型化的另-个方面是制成片式复合电感元件,如与电容器组合制成LC滤波器、与集成电路组合制成DC-DC变换器等。
电子元件市场日益全球化,亚太地区已成为电子元件的最大贸易市场,电感器件走向国际市场是大势所趋。未来十年电感器件行业将面临良好的发展机遇,同时也要经受优胜劣汰的激烈竞争。预计,生产将向少数大企业集中,整个电感器件行业也将在竞争中得到更大的发展。
漫话电感与交流电
有一位参加工作不久的年轻电工,在检修荧光灯电路时,用万用表交流电压挡分别测量灯管和镇流器上的电压,令他感到意外的是,灯管两端电压为148V,镇流器两端电压为166V,两部分电压加起来竟高达314V,比电源电压220V高出94V!于是,他来找我,让我帮他解开这个谜。我的回答是:这是交流电路中的正常现象,要得到问题的答案,还需要从含有电感的交流电路谈起。
负载为纯电阻的交流电路
接在交流电路中的荧光灯管、白炽灯泡、电炉子、电烙铁、电热水器,等等,都可以看作是纯电阻负载,在电路图上用R表示(图2)。
如果加在纯电阻负载上的正弦交流电压为u=Umsin ωt
在电压的推动下,电阻上将流过正弦交流电流。根据欧姆定律
式中,电流的最大值Im为
由此可见,电压u与电流i是同频率的正弦量,而且相位相同。图3绘出了纯电阻交流电路中电压与电流的波形图及矢量图。
若把电压和电流的最大值换算成有效值,则
这就是纯电阻交流电路的欧姆定律。
电阻是耗能元件,在通过电流时,把它消耗的电能转换成了热能。根据计算电功率的公式,负载上的瞬时功率为p=ui
将各个瞬间的电压u与电流i相乘,可以绘出功率曲线(图4)。由曲线图不难看出,电阻负载上的平均功率为纯电感上的电压与电流不同相
在物理学中,大家已经学过电流的磁效应。当电感线圈通过电流时,电流将产生磁场,磁力线穿链着线圈。当电流发生变化时,穿链线圈的磁力线也随着发生变动。根据电磁感应原理,变动的磁力线将会切割线圈导线,在线圈中产生感应电动势。这种由于线圈自身电流的变化又在线圈自身产生感应电动势的现象,称为自感应。由自感应产生的感应电动势,称为自感电动势,用符号eL表示。显然,自感应是电感线圈中电流变化的必然反应,电流变化的速度(即单位时间Δt内电流的变化量Δi)越大,自感电动势eL也越大。eL与
Δi/Δt成正比。自感电动势具有对抗电流变化的特性。当电流由小变大时,自感电动势与电流的方向相反,阻碍电流的增大;当电流由大变小时,自感电动势与电流的方向相同,阻碍电流的减小。这就意味着自感电动势是线圈中电流变化的一种特殊阻力。
在正弦交流电路中,流过电感线圈的电流每时每刻都在发生着变化,所以线圈中每时每刻都有自感电动势作用着。我们画出正弦电流的波形图(图6),把正弦电流的一个周期分成许多相等的时间段
Δt。可以看到,在各个时间段,电流的变化量Δi1、Δi2……Δi5是各不相同的。不难看出,电流变化到趋近于零值瞬间,Δi/Δt最大,自感电动势eL也达到最大值;电流变化到趋近于最大值瞬间,Δi/Δt趋近于零,自感电动势eL也达到零值。在第一个四分之一周期,电流由零值向最大值连续增长,自感电动势与电流的方向相反;在第二个四分之一周期,电流由最大值连续变化到零值,自感电动势与电流的方向相同。由此可以给出电流i与自感电动势eL的波形图(图7)。为了推动电流流过电感线圈,外加电压u必须与自感电动势eL大小相等、方向相反。这样就得出了电压u的波形图。从波形图上可以看出,在纯电感负载的交流电路中,电压u在相位上超前电流i90°。根据上述相位关系,可以绘出它们的矢量图。
自感电动势eL对正弦电流呈现的阻力叫感抗,用XL表示,单位为欧姆(Ω)。根据理论推导,计算感抗的公式为XL=2πfL (Ω)
式中,L是线圈的电感量,单位是亨利(H)。频率越高,电感量越大,感抗XL也越大。于是,可以写出纯电感交流电路欧姆定律的公式
纯电感线圈为什么不消耗功率
为了分析纯电感交流电路的电功率,我们重新画出了电压u与电流i的波形图。根据瞬时功率的计算公式p=ui,可以作出功率瞬时值曲线。在第一和第三个四分之一周期内,电压u与电流i方向相同,所以功率p是正值;在第二和第四个四分之一周期内,电压u与电流i方向相反,所以功率p是负值。瞬时功率p的正、负表示什么呢?p为正值期间,电感从电源吸收功率,把它储存在线圈的磁场中;p为负值期间,电感又把储存的功率释放给电源。如此说来,在一个周期内电感上消耗的平均功率p=0。虽然它没有消耗功率,却占有着电源的一部分功率,这部分功率在电源和负载之间交替往返,没有做有用的功,所以把这部分功率称为无功功率,用Q表示,单位为乏尔(var),它的计算公式为
Q=UI=I 2XL (var)
电阻与电感串联的交流电路
在电阻R与电感L串联的交流电路中,电源电压u等于电阻电压降uR与电感电压降uL之和,即
u=uR+uL
根据上面得出的相位关系,电阻电压降uR与电流i同相,电感电压降uL超前电流90°,由此可以画出矢量图。将UR与UL进行矢量相加后,就得到外加电压U的矢量。在矢量图中,用矢量代表的正弦量均表示成I、U、UR、UL。由图11可见,U、UR、UL正好构成一个直角三角形,把这个直角三角形单独画出来,则它的三个边不再是矢量,而是正弦电压的有效值U、UR和UL,常称为电压三角形。由图可以得到电阻与电感串联的交流电路中电阻电压降UR、电感电压降UL电源电压U的关系,即
至此,本文开头提出的荧光灯电路中,灯管电压UR=148V,镇流器电压UL=166V,按上式算出
正好等于电源电压220V,问题得出了答案。
在电压三角形中,各部分电压又可以写成UR=IR,UL=IXL,于是
写成欧姆定律的形式
式中, 是电阻R与感抗XL串联后对电流的阻抗。
交流电路中的电功率
把R-L串联电路的电压三角形各个边都乘上电流I,就得到了功率三角形。电阻上消耗的功率为URI,称为有功功率P,电感上占有的功率为ULI,称为无功功率Q,电源供给电路的总功率为UI,称为视在功率S(单位为伏安,用VA表示),它们之间的关系为
由电压三角形可以得到
P=S cosφ=UIcosφ
式中,cosφ=P/S,叫功率因数,它是表征交流电路用电状况的重要指标。
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