電路設計中電感線圈的選用常識
發布時間:2015-10-27 責任編輯:susan
【導讀】絕大多數的電子元器件,都是生產部門按規定標準生產出來的。而電感線圈隻有一部分如阻流圈、低頻阻流圈等是這樣的,絕大多數是非標準件,往往要根據實際的需要而自行製作。它的應用極為廣泛,如振蕩電路、去耦電路等都需要用到。要想正確用好線圈,是一件較複雜的事情,在這裏分享一些電感線圈的選用常識。
1.電感線圈的串、並聯
每一隻電感線圈都具有一定的電感量。如果將兩隻或兩隻以上的電感線圈串聯起來總電感量是增大的,串聯後的總電感量為:
L串 = L1+L2+L3+L4……
線圈並聯起來以後總電感量是減小的,並聯後的總電感量為:
L並 = 1/(1/L1+1/L2+1/L3+1/L4+……)
上述的計算公式,是針對每隻線圈的磁場各自隔離而不相接觸的情況,如果磁場彼此發生接觸,就要另作考慮了。
推薦閱讀:不同種類二極管的選用
2.電感線圈的檢測
在選擇和使用電感線圈時,首先要想到線圈的檢查測量,而後去判斷線圈的質量好壞和優劣。欲準確檢測電感線圈的電感量和品質因數Q,一般均需要專門儀器,而且測試方法較為複雜。在實際工作中,一般不進行這種檢測,僅進行線圈的通斷檢查和Qzhidedaxiaopanduan。kexianliyongwanyongbiaodianzudangceliangxianquandezhiliudianzu,zaiyuyuanquedingdezuzhihuobiaochengzuzhixiangbijiao,ruguosuocezuzhibiyuanquedingzuzhihuobiaochengzuzhizengdaxuduo,shenzhizhizhenbudong(阻值趨向無窮大X 可判斷線圈斷線;ruosuocezuzhijixiao,zepandingshiyanzhongduanluwanguojubuduanlushihennanbijiaochulairenzheliangzhongqingkuangchuxian,keyipandingcixianquanshihuaide,bunengyong。ruguojiancedianzuyuyuanquedingdehuobiaochengzuzhixiangchabuda,kepandingcixianquanshihaode。cizhongqingkuang,womenjiukeyigenjuyixiajizhongqingkuang,qupanduanxianquandezhiliangjiQ值的大小。線圈的電感量相同時,其直流電阻越小,Q值越高;所用導線的直徑越大,其Q值越大;若采用多股線繞製時,導線的股數越多,Q值越高;線圈骨架(或鐵芯)所用材料的損耗越小,其Q值越高。例如,高矽矽鋼片做鐵芯時,其Q值較用普通矽鋼片做鐵芯時高;線圈分布電容和漏磁越小,其Q值越高。例如,蜂房式繞法的線圈,其Q值較平繞時為高,比亂繞時也高;線圈無屏蔽罩,安裝位置周圍無金屬構件時,其Q值較高,相反,則Q值較低。屏蔽罩或金屬構件離線圈越近,其Q值降低越嚴重;對有磁芯的高頻線圈,其Q值較天磁芯時為高;磁芯的損耗越小,其Q值也越高。
在電源濾波器中使用的低頻阻流圈,其Q值大小並不太重要,而電感量Ldedaxiaoqueduilvboxiaoguoyingxiangjiaoda。yaozhuyi,dipinzuliuquanzaishiyongzhong,duotongguojiaodazhiliu,weifangzhicibaohe,qitiexinyaoqiushuncha,shiqijuyoujiaodaqixi。weifangzhixianquanyutiexinfashengjichuanxianxiang,erzhezhijiandejueyuanyingfuheyaoqiu。suoyi,zaishiyongqianhaiyingjinxingxianquanyutiexinzhijianjueyuandianzudejiance。jutifangfayubianyaqijueyuandianzudejiancefangfaxiangtong(可參閱變壓器的檢測)。
對於高頻線圈電感量L由於測試起來更為麻煩,一般都根據在電路使用效果適當調整,以確定其電感量是否合適。
對於多個繞組的線圈,還要用萬用表檢測各繞組之間線圈是否短路;對於具有鐵芯和金屬屏蔽罩的線圈,要測量其繞組與鐵芯或金屬屏蔽罩之間是否短路。
3.繞製線圈的注意事項
線圈在實際使用過程中,有相當數量品種的電感線圈是非標準件,都是根據需要有針對性進行繞製。自行繞製時,要注意以下幾點:
(1)根據電路需要,選定繞製方法
在(zai)繞(rao)製(zhi)空(kong)心(xin)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan)時(shi),要(yao)依(yi)據(ju)電(dian)路(lu)的(de)要(yao)求(qiu),電(dian)感(gan)量(liang)的(de)大(da)小(xiao)以(yi)及(ji)線(xian)圈(quan)骨(gu)架(jia)直(zhi)徑(jing)的(de)大(da)小(xiao),確(que)定(ding)繞(rao)製(zhi)方(fang)法(fa)。間(jian)繞(rao)式(shi)線(xian)圈(quan)適(shi)合(he)在(zai)高(gao)頻(pin)和(he)超(chao)高(gao)頻(pin)電(dian)路(lu)中(zhong)使(shi)用(yong),在(zai)圈(quan)數(shu)少(shao)於(yu)3圈到5圈時,可不用骨架,就能具有較好的特性,Q值較高,可達150-400,穩定性也很高。單層密繞式線圈適用於短波、中波回路中,其Q值可達到150-250,並具有較高的穩定性。
(2)確保線圈載流量和機械強度,選用適當的導線
線圈不宜用過細的導線繞製,以免增加線圈電阻,使Q值zhi降jiang低di。同tong時shi,導dao線xian過guo細xi,其qi載zai流liu量liang和he機ji械xie強qiang度du都dou較jiao小xiao,容rong易yi燒shao斷duan或huo碰peng斷duan線xian。所suo以yi,在zai確que保bao線xian圈quan的de載zai流liu量liang和he機ji械xie強qiang度du的de前qian提ti下xia,要yao選xuan用yong適shi當dang的de導dao線xian繞rao製zhi。
(3)繞製線圈抽頭應有明顯標誌
帶有抽頭的線圈應有明顯的標誌,這樣對於安裝與維修都很方便。
(4)不同頻率特點的線圈,采用不同材料的磁芯
工(gong)作(zuo)頻(pin)率(lv)不(bu)同(tong)的(de)線(xian)圈(quan),有(you)不(bu)同(tong)的(de)特(te)點(dian)。在(zai)音(yin)頻(pin)段(duan)工(gong)作(zuo)的(de)電(dian)感(gan)線(xian)圈(quan),通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)矽(gui)鋼(gang)片(pian)或(huo)坡(po)莫(mo)合(he)金(jin)為(wei)磁(ci)芯(xin)材(cai)料(liao)。低(di)頻(pin)用(yong)鐵(tie)氧(yang)體(ti)作(zuo)為(wei)磁(ci)芯(xin)材(cai)料(liao),其(qi)電(dian)感(gan)量(liang)較(jiao)大(da),可(ke)高(gao)達(da)幾(ji)亨(heng)到(dao)幾(ji)十(shi)亨(heng)。在(zai)幾(ji)十(shi)萬(wan)赫(he)到(dao)幾(ji)兆(zhao)赫(he)之(zhi)間(jian),如(ru)中(zhong)波(bo)廣(guang)播(bo)段(duan)的(de)線(xian)圈(quan),一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)鐵(tie)氧(yang)體(ti)芯(xin),並(bing)用(yong)多(duo)股(gu)絕(jue)緣(yuan)線(xian)繞(rao)製(zhi)。頻(pin)率(lv)高(gao)於(yu)幾(ji)兆(zhao)赫(he)時(shi),線(xian)圈(quan)采(cai)用(yong)高(gao)頻(pin)鐵(tie)氧(yang)體(ti)作(zuo)為(wei)磁(ci)芯(xin),也(ye)常(chang)用(yong)空(kong)心(xin)線(xian)圈(quan)。此(ci)情(qing)況(kuang)不(bu)宜(yi)用(yong)多(duo)股(gu)絕(jue)緣(yuan)線(xian),而(er)宜(yi)采(cai)用(yong)單(dan)股(gu)粗(cu)鍍(du)銀(yin)線(xian)繞(rao)製(zhi)。在(zai)100MHz以上時,一般已不能用鐵氧體芯,隻能用空心線圈;如要作微調,可用鋼芯。使用於高頻電路的阻流圈,除了電感量和額定電流應滿足電路的要求外,還必須注意其分布電容不宜過大。
4.提高線圈的Q值所采取的措施
品質因數Q是反映線圈質量的重要參數,提高線圈的Q值,可以說是繞製線圈要注意的重點之一。那麼,如何提高繞製線圈的Q值呢,下麵介紹具體的方法:
(1)根據工作頻率,選用線圈的導線
工作於低頻段的電感線圈,一般采用漆包線等帶絕緣的導線繞製。工作頻率高於幾萬赫,而低於2MHz的電路中,采用多股絕緣的導線繞製線圈,這樣,可有效地增加導體的表麵積,從而可以克服集膚效應的影響,使Q值比相同截麵積的單根導線繞製的線圈高30%-50%。在頻率高於2MHz的電路中,電感線圈應采用單根粗導線繞製,導線的直徑一般為0.3mm-1.5mm。采cai用yong間jian繞rao的de電dian感gan線xian圈quan,常chang用yong鍍du銀yin銅tong線xian繞rao製zhi,以yi增zeng加jia導dao線xian表biao麵mian的de導dao電dian性xing。這zhe時shi不bu宜yi選xuan用yong多duo股gu導dao線xian繞rao製zhi,因yin為wei多duo股gu絕jue緣yuan線xian在zai頻pin率lv很hen高gao時shi,線xian圈quan絕jue緣yuan介jie質zhi將jiang引yin起qi額e外wai的de損sun耗hao,其qi效xiao果guo反fan不bu如ru單dan根gen導dao線xian好hao。
(2)選用優質的線圈骨架,減少介質損耗
在頻率較高的場合,如短波波段,因為普通的線圈骨架,其介質損耗顯著增加,因此,應選用高頻介質材料,如高頻瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作為骨架,並采用間繞法繞製。
(3)選擇合理的線圈尺寸,可以減少損耗
外徑一定的單層線圈(φ20mm-30mm),當繞組長度 L與外徑 D的比值 L/D=0.7時,其損耗最小;外徑一定的多層線圈L/ D=0.2-0.5,用t/D=0.25-0.1時,其損耗最小。繞組厚度t、繞組長度L和外徑D之間滿足3t+2L=D的情況下,損耗也最小。采用屏蔽罩的線圈,其L/D=0.8-1.2時最佳。
(4)選定合理屏蔽罩的直徑
用屏蔽罩,會增加線圈的損耗,使Q值降低,因此屏蔽罩的尺寸不宜過小。然而屏蔽罩的尺寸過大,會增大體積,因而要選定合理屏蔽罩的直徑尺寸。
當屏蔽罩直徑Ds與線圈直徑 D之比滿足如下數值即 Ds/D=1.6-2.5時,Q值降低不大於10%。
(5)采用磁芯可使線圈圈數顯著減少
線圈中采用磁芯,減少了線圈的圈數,不僅減小線圈的電阻值,有利Q值的提高,而且縮小了線圈的體積。
(6)線圈直徑適當選大些,利於減小損耗
在可能的條件下,線圈直徑選得大一些,體積增大了一些,有利於減小線圈的損耗。一般接收機,單層線圈直徑取12mm-30mm;多層線圈取6mm-13mm,但從體積考慮,也不宜超過20mm-25mm的範圍。
(7)減小繞製線圈的分布電容
盡量采用無骨架方式繞製線圈,或者繞製在凸筋式骨架上的線圈,能減小分布電容15%-20%;分段繞法能減小多層線圈的分布電容的1/3~l/2。對於多層線圈來說,直徑D越小,繞組長度L越小或繞組厚度t越大,則分布電容越小。應當指出的是:經過漫漬和封塗後的線圈,其分布電容將增大20%-30%。
總之,繞製線圈,始終把提高Q值,降低損耗,作為考慮的重點。
5.線圈使用、安裝要注意的問題
任何電子設備中的電子元器件安裝板,都是經過工程技術人員根據使用的各種元器件的性能特點,精心安排、全麵布局、合理設計出來的。作為線圈的使用安裝者,注意如下的幾個問題就可以了。
(1)線圈的安裝位置應符合設計要求
線xian圈quan的de裝zhuang配pei位wei置zhi與yu其qi他ta各ge種zhong元yuan器qi的de相xiang對dui位wei置zhi要yao符fu合he設she計ji的de規gui定ding,否fou則ze將jiang會hui影ying響xiang整zheng機ji的de正zheng常chang工gong作zuo。例li如ru,簡jian單dan的de半ban導dao體ti收shou音yin機ji中zhong的de高gao頻pin阻zu流liu圈quan與yu磁ci性xing天tian線xian的de位wei置zhi要yao適shi當dang安an排pai合he理li;天線線圈與振蕩線圈應相互垂直,這就避免了相互耦合的影響。
(2)線圈在安裝前,要進行外觀檢查
使shi用yong前qian,應ying檢jian查zha線xian圈quan的de結jie構gou是shi否fou牢lao固gu,線xian匝za是shi否fou有you鬆song動dong和he鬆song脫tuo現xian象xiang,引yin線xian接jie點dian有you無wu鬆song動dong,磁ci芯xin旋xuan轉zhuan是shi否fou靈ling活huo,有you無wu滑hua扣kou等deng。這zhe些xie方fang麵mian都dou檢jian查zha合he格ge後hou,再zai進jin行xing安an裝zhuang。
(3)線圈在使用過程需要微調的,應考慮微調方法
有些線圈在使用過程中,需要進行微調,依*改變線圈圈數又很不方便,因此,選用時應考慮到微調的方法。例如單層線圈可采用移開*端點的數困線圈的方法,即預先在線圈的一端繞上3圈~4圈,在微調時,移動其位置就可以改變電感量。實踐證明,這種調節方法可以實現微調±2%-±3%dedianganliang。yingyongzaiduanbohechaoduanbohuiluzhongdexianquan,changliuchubanquanzuoweiweitiao,yikaihuozhezhuanzhebanquanshidianganliangfashengbianhua,shixianweitiao。duocengfenduanxianquandeweitiao,keyiyidongyigefenduandexiangduijulilaishixian,keyidongfenduandequanshuyingweizongquanshude20%-30%。實踐證明:這種微調範圍可達10%-15%。具有磁芯的線圈,可以通過調節磁芯在線圈管中的位置,實現線圈電感量的微調。
(4)使用線圈應注意保持原線圈的電感量
線xian圈quan在zai使shi用yong中zhong,不bu要yao隨sui便bian改gai變bian線xian圈quan的de形xing狀zhuang。大da小xiao和he線xian圈quan間jian的de距ju離li,否fou則ze會hui影ying響xiang線xian圈quan原yuan來lai的de電dian感gan量liang。尤you其qi是shi頻pin率lv越yue高gao,即ji圈quan數shu越yue少shao的de線xian圈quan。所suo以yi,目mu前qian在zai電dian視shi機ji中zhong采cai用yong的de高gao頻pin線xian圈quan,一yi般ban用yong高gao頻pin蠟la或huo其qi他ta介jie質zhi材cai料liao進jin行xing密mi封feng固gu定ding。另ling外wai,應ying注zhu意yi在zai維wei修xiu中zhong,不bu要yao隨sui意yi改gai變bian或huo調tiao整zheng原yuan線xian圈quan的de位wei置zhi,以yi免mian導dao致zhi失shi諧xie故gu障zhang。
(5)可調線圈的安裝應便於調整
可調線圈應安裝在機器的易於調節的位置,以便於調整線圈的電感量達到最佳的工作狀態。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 從機械執行到智能互動:移遠Q-Robotbox助力具身智能加速落地
- 品英Pickering將亮相2026航空電子國際論壇,展示航電與電池測試前沿方案
- 模擬芯片設計師的噩夢:晶體管差1毫伏就廢了,溫度升1度特性全飄
- 3A大電流僅需3x1.6mm?意法半導體DCP3603重新定義電源設計
- 芯科科技Tech Talks與藍牙亞洲大會聯動,線上線下賦能物聯網創新
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
按鈕開關
白色家電
保護器件
保險絲管
北鬥定位
北高智
貝能科技
背板連接器
背光器件
編碼器型號
便攜產品
便攜醫療
變容二極管
變壓器
檳城電子
並網
撥動開關
玻璃釉電容
剝線機
薄膜電容
薄膜電阻
薄膜開關
捕魚器
步進電機
測力傳感器
測試測量
測試設備
拆解
場效應管
超霸科技





