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電感線圈的性能指標是什么
2020-04-24

電感線圈是利用電磁感應的原理進行工作的器件。當有電流流過一根導線時,會在這根導線的周圍產生一定的電磁場,而這個電磁場的導線本身又會對處在這個電磁場范圍內的導線發生感應作用。對產生電磁場的導線本身發生的作用,叫做“自感”,即導線自己產生的變化電流產生變化磁場,這個磁場又進一步影響了導線中的電流;對處在這個電磁場范圍的其他導線產生的作用,叫做“互感”。

電感線圈的電特性和電容器相反,“通低頻,阻高頻”。高頻信號通過電感線圈時會遇到很大的阻力,很難通過;而對低頻信號通過它時所呈現的阻力則比較小,即低頻信號可以較容易的通過它。電感線圈對直流電的電阻幾乎為零。

電阻,電容和電感,他們對于電路中電信號的流動都會呈現一定的阻力,這種阻力我們稱之為“阻抗”。電感線圈對電流信號所呈現的阻抗利用的是線圈的自感。電感線圈有時我們把它簡稱為“電感”或“線圈”,用字母“L”表示。繞制電感線圈時,所繞的線圈的圈數我們一般把它稱為線圈的“匝數”。

電感線圈的性能指標主要是電感量的大小。另外,繞制電感線圈的導線一般來說總具有一定的電阻,通常這個電阻是很小的,可以忽略不記。但當在一些電路中流過的電流很大時線圈的這個很小的電阻不能忽略了,因為很大的電流會在這個線圈上消耗功率,引起線圈發熱甚至燒壞,所以有些時候還要考慮線圈能承受的電功率。

電感量

電感量L表示線圈本身固有特性,與電流大小無關。除專門的電感線圈(色碼電感)外,電感量一般不專門標注在線圈上,而以特定的名稱標注。電感量也稱自感系數,是表示電感器產生自感應能力的一個物理量。電感器電感量的大小,主要取決于線圈的圈數(匝數)、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常,線圈圈數越多、繞制的線圈越密集,電感量越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大;磁心導磁率越大的線圈,電感量也越大。

電感量的基本單位是亨利(簡稱亨),用字母"H"表示。常用的單位還有毫亨(mH)和微亨(μH),它們之間的關系是:

1H=1000mH

1mH=1000μH

感抗

電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL,單位是歐姆,符號Ω。它與電感量L和交流電頻率f的關系為XL=2πfL

品質因素

品質因素Q是表示線圈質量的一個物理量,Q為感抗XL與其等效的電阻的比值,即:Q=XL/R。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時,所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。線圈的Q值與導線的直流電阻,骨架的介質損耗,屏蔽罩或鐵芯引起的損耗,高頻趨膚效應的影響等因素有關。線圈的Q值通常為幾十到幾百。電感器品質因數的高低與線圈導線的直流電阻、線圈骨架的介質損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關。

分布電容

任何電感線圈,其匝與匝之間、層與層之間,線圈與參考地之間,線圈與磁屏蔽罩間等都存在一定的電容,這些電容稱為電感線圈的分布電容。若將這些分布電容綜合在一起,成為一個與電感線圈并聯的等效電容C。分布電容的存在使線圈的Q值減小,穩定性變差,因而線圈的分布電容越小越好。

額定電流

額定電流是指電感器有正常工作時反允許通過的電流值。若工作電流超過額定電流,則電感器會因發熱而使性能參數發生改變,甚至還會因過流而燒毀。

允許偏差

允許偏差是指電感器上標稱的電感量與實際電感的允許誤差值。

一般用于振蕩或濾波等電路中的電感器要求精度較高,允許偏差為±0.2[%]~±0.5[%];而用于耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高;允許偏差為±10[%]~15[%]。

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