电子设计基础关键元器件篇电感.docx

电子设计根底关键元器件篇〔三〕：电感电感：当线圈通过电流后，圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电 流来抵抗通过线圈中的电流我们把这种电流与线圈的互相作用关系称其为电的 感抗，也就是电感，单位是“亨利〃 〔H〕电感线圈是由导线一圈靠一圈地绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，而绝缘 管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感用L表示，单位有亨 利〔H〕、毫亨利〔mH〕、微亨利〔uH〕，lH=10"3mH=10飞uH一、电感器的作用与电路图形符号〔一〕电感器的电路图形符号电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的 一组串联的同轴线匝，它在电路中用字母“L〃表示，上图是其电路图形符号， 以下图是实物图2）带抽头的⑹固宦值（开环形式）〔二〕电感器的作用电感器的主要作用是对交流信号进展隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成 谐二、电感器的构造与特点电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁芯或铁芯等组成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，再将磁芯或铜芯、铜芯等装入骨架的内腔，以进步其电感量。

骨架通常是采用塑料、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 芯上空心电感器〔也称脱胎线圈或空心线圈，多用于高频电路中〕不用磁芯、骨 架和屏蔽罩等，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 间隔 2．绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈，它是电感器的根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间隔 〕两种形式；多层绕组有分层平绕、 乱绕、蜂房式绕法等多种3. 磁芯与磁棒 磁芯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，如右图所示4. 铁芯铁芯材料主要有硅钢片、坡莫合金等，其外形多为“E〃型5．屏蔽罩 为防止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，就为其增加了金属屏幕罩〔例如半导体收音机的振荡线圈等〕采用屏 蔽罩的电感器，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 装材料将线圈和磁芯等密封起来。

封装材料采用塑料或环氧树脂等三、电感器的种类按构造分类电感器按其构造的不同可分为线绕式电感器和非线绕式电感器〔多层片状、 印刷电感等〕，还可分为固定式电感器和可调式电感器按贴装方式分：有贴片式电感器，插件式电感器同时对电感器有外部屏蔽 的成为屏蔽电感器，线圈裸露点一般称为非屏蔽电感器固定式电感器又分为空 心电感器、磁芯电感器、铁心电感器等，根据其构造外形和引脚方式还可分为立 式同向引脚电感器、卧式轴向引脚电感器、大中型电感器、小巧玲珑型电感器和 片状电感器等可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感 器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器按工作频率分类电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感器空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器，而铁心电 感器多数为低频电感器按用途分类电感器按用途可分为振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电感器、阻流电 感器、滤波电感器、隔离电感电感器、被偿电感器等1OOel,ecfttns-com Y 5 崖第X振荡电感器又分为电视机行振荡线圈、东西枕形校正线圈等显像管偏转电感器分为行偏转线圈和场偏转线圈阻流电感器〔也称阻流圈〕分为高频阻流圈、低频阻流圈、电子镇流器用阻 流圈、电视机行频阻流圈和电视机场频阻流圈等。

滤波电感器分为电源〔工频〕滤波电感器和高频滤波电感器等四、电感线圈的主要特性参数电感器的主要参数有电感量、允许偏向、品质因数、分布电容及额定电流等1、电感量L电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应才能的一个物理量•Isstons cDm t 圧或捻 £环形电感电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关除专门的电 感线圈〔色码电感〕夕卜，电感量一般不专门标注圈上，而以特定的名称标注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根本单位是亨利〔简称亨〕，用字母“H〃表示常用的单位还有 毫亨〔mH〕和微亨〔口H〕，它们之间的关系是：1H=1000mH1mH=1000 uH2、 感抗XL电感线圈对交流电流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=2nfL3、 允许偏向允许偏向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，允许偏向为 ±0.2%~±0.5% ；而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高；允许偏向为 ±10 %~15%。

4、品质因素Q品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的 比值，即：Q=XL/R线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小线圈的Q值与导线的 直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等 因素有关线圈的Q值通常为几十到几百5、分布电容线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版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，因此线圈的分布电容越 小越好6、额定电流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假设工作电流 超过额定电流，那么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el

在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加 电感量和进步线圈的品质因素4、铜芯线圈铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用旋动铜芯圈中的位置来改变电感 量，这种调整比较方便、耐用5、色码电感器色码电感器是具有固定电感量的电感器，其电感量标志方法同电阻一样以色 环来标记6、小型固定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构造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.l~2200^H〔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，误差那么更小进口有 TDK 系列色码电感器，其电感量用色点标在电感器外表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0.1~22000 口H〔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构造，外形与1/2W色环电阻器相似，其电感量范围为0.22~100^H〔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构造，其电感量范围为0.1~10000 口 H,额 定电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A四种规格7、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，如以下图所示com 电可调电感器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 等组本钱机振荡电路，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屏蔽罩，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屏蔽罩内的尼 龙架上，可以上下旋转动，通过改变它与线圈的间隔 来改变线圈的电感量电 视机中频陷波线圈的内部构造与振荡线圈相似，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晶体管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间隔，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，从而到达线性补偿的目的8、偏转线圈偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载，偏转线圈要求：偏转灵敏度高、 磁场均匀、Q值高、体积小、价格低偏转线圈是电视机显像管的附属部件，它包括行偏转线圈和场偏转线圈，均 套在显像管的管颈〔锥体部位〕上，用来控制电子束的扫描运动方向行偏转线 圈控制电子束作程度方向扫描，场偏转线圈控制电子束作垂直方向扫描右图是 偏转线圈的外形及构造偏转线圈外形el^cfcm^com电昌战捉,偏转线圈构造9、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 瓷材料或塑料制成，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，它应用于电流电路、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〃形硅钢片铁心〔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。