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电感元件的电感量标识方法及应用示例

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:图7-17 贴片电感2.电感量标识电感元件的电感量标识有直标法、数码法和文字符号法。直标法 直接标注电感量,如680μH,3mH等。如果是三色环,则没有误差标示;对于一端标有较宽银环的五色环电感,该环只表示该元件是电感而与数值无关,电感量仍由四色环确定;也有的电感用四色点作标识,若用三色点则没有误差标示。

电感元件的电感量标识方法及应用示例

电感元件从大类上可分为固定电感和可调电感,电感器选用时考虑的三个基本要素是品种、电感量和电流量,还应注意品质因数(Q值)。电感元件大部分电路或部件都用到,主要用作调谐、耦合、滤波、退偶、扼流、补偿、延迟、换能等。电感量取决于线圈导线粗细、匝数、绕制形状与大小、中间导磁材料种类、屏蔽引起的损耗等因素;线圈的品质因数Q值)指在某一频率下所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比,是电感的一项重要指标,由于线圈导线本身存在电阻会导致电能消耗,电阻值越小,其损耗越小,表示Q值越高,效率越高,质量也就越好,但Q值需根据具体应用场合作均衡取舍;对于互感线圈,也因存在匝间、层间、两线圈之间的分布电容,会使Q值减少,稳定性降低,尤对高频信号影响很大,电感的分布电容越小,在高频工作时性能就越好。

1.品种

主要由用途来选定,代表性品种如下:

(1)空心电感 早期直流收音机的蜂房式中波线圈(1.6MHz以下)和交流收音机的镀银线间绕式短波线圈(1.6~26MHz)均属空心电感。图7-13a所示的空心电感,用漆包线绕制的脱胎线圈,诸如用于黑白和彩色电视机高频头的高频电路作谐振电感;图7-12b是贴片空心电感,电路表面贴装工艺采用。

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图7-13 空心电感

(2)磁心电感 磁心电感见图7-14,有固定型和微调型两类。在空心线圈中加入铁氧体磁心,可增加电感量和提高线圈的品质因素,并能缩小体积。固定型电感是把线圈绕在中空的绝缘骨架上,中心插入一段磁心或磁棒,外部大多包上封套,或标上电感值,大小规格的工字形固定磁心电感见图7-14a。微调型电感是把线圈绕在磁心上,套上磁帽并通过绝缘骨架固定,旋动磁帽改变与磁心之间的轴向距离,从而可改变耦合电感量,诸如晶体管收音机和电视机的中频调谐器(俗称中周),是含有两组耦合线圈(带抽头)的微调型磁心电感,见图7-14b。此外,用一种E形结构的铁氧体磁心绕制的磁心电感,通常用作高频和中频段的扼流圈变压器,见图7-14c。

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图7-14 磁心电感

(3)磁环电感 磁环电感见图7-15,在铁氧体磁环(或称吸收磁环,抗干扰磁环)上绕制线圈,有单线圈磁环电感和双线并绕的双线圈磁环耦合电感,磁环材质分高频(镍锌)和低频(锰锌)两类,基本有电磁干扰的地方都需要用到磁环电感。铁氧体导磁率与频率的关系是:磁导率越高,低频时阻抗越大,高频时阻抗越小;反之亦然。由于低频磁环磁导率比高频磁环磁导率要高,因此高频磁环电感宜用作高频滤波,诸如应用在显示器信号线、USB连接线、电子节能灯开关电源设备等电路,正常有用的信号能很好通过,而对于高频噪声则有很好的抑制作用;同理,低频磁环电感宜用作低频滤波。

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图7-15 磁环电感

(4)铁心电感 漆包线绕制的绝缘线包骨架内交叉对插E形和I形硅钢片,组成多线圈绕组铁心电感,诸如常见的工频段工作的交流电源变压器和低频段工作的音频输入/输出变压器等,见图7-16a。绝缘线包的轴心内设置有纯铁棒等材质,组成的单绕组铁心电感,常作为由直流电或交流电驱动的电磁阀继电器的核心构件,见图7-16b。

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图7-16 铁心电感

(5)贴片电感(又称SMT电感) 电路板贴装工艺中用到的贴片电感,主要有绕线型、叠层型、编织型和薄膜片型4种类型。常用的是绕线型和叠层型,前者是传统绕线电感器的小型化,后者则采用多层印刷技术和叠层工艺制作,体积比前者还要小。贴片电感见图7-17,其中外形无标识的片状电感与无极性的贴片电容类似,大功率贴片电感用于需要工作在较大电流的场合,通常有电感数字标识的一面为俯视面,对应无标识的一面为底视面(属电极焊锡面,见图中右一)。

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图7-17 贴片电感

2.电感量标识(www.xing528.com)

电感元件的电感量标识有直标法、数码法(与电容量表示法类同)和文字符号法。电感量单位从H(亨)依次换算到mH(毫亨)、μH(微亨)的关系是1H=103mH=106μH。

(1)直标法 直接标注电感量,如680μH,3mH等。若标示330μHJ,则误差为J=±5%。

(2)数码法 由三位数字构成,前两位代表电感有效值,第三位表示倍率(即电感量补零的个数,如为0不补零,如为1补1个零,余类推),容量单位为μH;尾随字母表示误差范围(含精密电感和普通电感),Y为±0.001%、X为±0.002%、E为±0.005%、L为±0.01%、P为±0.02%、W为±0.05%、B为±0.1%、C为±0.25%、D为±0.5%、F为±1%、G为±2%、J为±5%、K为±10%、M为±20%、N为±30%(具体厂商的误差分档会略有不同),但常用的是J、K、M三档。例如

121J=120μH ±5%

101k=100μH ±10%

150M=15μH ±20%

(3)文字符号法 数字和文字符号按一定规律组合作标识,通常用R表示小数点,容量单位为μH;小于100nH的容量一般用N表示小数点,容量单位为nH,尾随字母代表的允许误差与直标法相同。例如

2R2K=2.2μH ±10%

R47M=0.47μH ±20%

1N5=1.5nH

10N=10nH

(4)色标法 一般用四色环表示电感的主要参数(含义与电阻的识别类同),容量单位μH。如果是三色环,则没有误差标示;对于一端标有较宽银环的五色环电感,该环只表示该元件是电感而与数值无关,电感量仍由四色环确定;也有的电感用四色点作标识,若用三色点则没有误差标示。

3.电感量标称值

为便于应用对照,固定电感的标称值(μH)汇列如下:

0.1,0.12,0.15,0.18,0.22,0.27,0.33,0.39,0.47,0.56,0.68,0.82,1,1.2,1.5,1.8,2.2,2.7,3.3,3.9,4.7,5.6,6.8,8.2,10,12,15,18,22,27,33,39,47,56,68,82,100,120,150,180,220,270,330,390,470,560,680,820,1000

4.电感额定电流

在规定的温度下,电感线圈正常工作时所能允许的最大电流值(标称值),通常用字母a、b、c、d、e表示标称电流值,分别对应为50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。大电流应用场合的磁环电感、铁心电感、大功率贴片电感,尤其作阻流线圈、电源滤波线圈和大功率的谐振线圈之用时,需要考虑这一重要参数;小信号应用场合下磁心电感等的电流容限一般都能胜任,要加以注意的是电感线圈的防潮能力并考虑适当的防霉断措施。

电感量需用具有电感档的数字万用表或电感测量仪来测量。一般电感的直流电阻都较小,甚至近乎为零,用指针万用表或数字万用表可简单检测其通断情况。

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