電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（三）：電感

　　四、電感線圈的主要特性參數(shù)

　　電感器的主要參數(shù)有電感量、允許偏差、品質(zhì)因數(shù)、分布電容及額定電流等。

　　1、電感量 L

　　電感量也稱自感系數(shù)，是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個(gè)物理量。

　　環(huán)形電感電感量L 表示線圈本身固有特性，與電流大小無關(guān)。除專門的電感線圈(色碼電感)外，電感量一般不專門標(biāo)注在線圈上，而以特定的名稱標(biāo)注。

　　電感器電感量的大小，主要取決于線圈的圈數(shù)(匝數(shù))、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常，線圈圈數(shù)越多、繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大;磁心導(dǎo)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(guān)系是：

　　1H=1000mH

　　1mH=1000μH

　　2、感抗 XL

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

　　3、允許偏差

　　允許偏差是指電感器上標(biāo)稱的電感量與實(shí)際電感的允許誤差值。

　　一般用于振蕩或?yàn)V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%。

　　4、品質(zhì)因素 Q

　　品質(zhì)因素Q 是表示線圈質(zhì)量的一個(gè)物理量，Q 為感抗XL 與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。 線圈的Q 值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q 值與導(dǎo)線的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q 值通常為幾十到幾百。

　　5、分布電容

　　線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的 Q 值減小，穩(wěn)定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。

　　6、額定電流

　　額定電流是指電感器有正常工作時(shí)反允許通過的最大電流值。若工作電流超過額定電流，則電感器就會(huì)因發(fā)熱而使性能參數(shù)發(fā)生改變，甚至還會(huì)因過流而燒毀。

　　環(huán)形電感

　　五、常用線圈

　　1、單層線圈

　　單層線圈是用絕緣導(dǎo)線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機(jī)中波天線線圈。

　　2、蜂房式線圈

　　如果所繞制的線圈，其平面不與旋轉(zhuǎn)面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉(zhuǎn)一周，導(dǎo)線來回彎折的次數(shù)，常稱為折點(diǎn)數(shù)。蜂房式繞法的優(yōu)點(diǎn)是體積小，分布電容小，而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機(jī)來繞制，折點(diǎn)越多，分布電容越小

　　3、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈

　　線圈的電感量大小與有無磁芯有關(guān)。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯，可增加電感量和提高線圈的品質(zhì)因素。

　　4、銅芯線圈

　　銅芯線圈在超短波范圍應(yīng)用較多，利用旋動(dòng)銅芯在線圈中的位置來改變電感量，這種調(diào)整比較方便、耐用。

　　5、色碼電感器

　　色碼電感器是具有固定電感量的電感器，其電感量標(biāo)志方法同電阻一樣以色環(huán)來標(biāo)記。

　　6、小型固定電感器

　　小型固定電感器通常是用漆包線在磁芯上直接繞制而成，主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中，它有密封式和非密封式兩種封裝形式，兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結(jié)構(gòu)。

　　1.立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳，國產(chǎn)電感量范圍為0.1~2200μH(直標(biāo)在外殼上)，額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%，進(jìn)口的電感量，電流量范圍更大，誤差則更小。進(jìn)口有TDK系列色碼電感器，其電感量用色點(diǎn)標(biāo)在電感器表面。

　　2.臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳，國產(chǎn)有LG1.LGA、LGX等系列。

　　LG1系列電感器的電感量范圍為0.1~22000μH(直標(biāo)在外殼上)，額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%。

　　LGA系列電感器采用超小型結(jié)構(gòu)，外形與1/2W色環(huán)電阻器相似，其電感量范圍為0.22~100μH(用色環(huán)標(biāo)在外殼上)，額定電流為0.09~0.4A。

　　LGX系列色碼電感器也為小型封裝結(jié)構(gòu)，其電感量范圍為0.1~10000μH，額定電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規(guī)格。

　　7、可調(diào)電感器

　　常用的可調(diào)電感器有半導(dǎo)體收音機(jī)用振蕩線圈、電視機(jī)用行振蕩線圈、行線性線圈、中頻陷波線圈、音響用頻率補(bǔ)償線圈、阻波線圈等，如下圖所示。

　　可調(diào)電感器

　　1).半導(dǎo)體收音機(jī)用振蕩線圈 此振蕩線圈在半導(dǎo)體收音機(jī)中與可變電容器等組成本機(jī)振蕩電路，用來產(chǎn)生一個(gè)輸入調(diào)諧電路接收的電臺(tái)信號(hào)高出465kHz的本振信號(hào)。其外部為金屬屏蔽罩，內(nèi)部由尼龍襯架、工字形磁心、磁帽及引腳座等構(gòu)成，在工字磁心上有用高強(qiáng)度漆包線繞制的繞組。磁帽裝在屏蔽罩內(nèi)的尼龍架上，可以上下旋轉(zhuǎn)動(dòng)，通過改變它與線圈的距離來改變線圈的電感量。電視機(jī)中頻陷波線圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與振蕩線圈相似，只是磁帽可調(diào)磁心。

　　2).電視機(jī)用行振蕩線圈 行振蕩線圈用在早期的黑白電視機(jī)中，它與外圍的阻容元件及行振蕩晶體管等組成自激振蕩電路(三點(diǎn)式振蕩器或間歇振蕩器、多諧振蕩器)，用來產(chǎn)生頻率為15625HZ的的矩形脈沖電壓信號(hào)。該線圈的磁心中心有方孔，行同步調(diào)節(jié)旋鈕直接插入方孔內(nèi)，旋動(dòng)行同步調(diào)節(jié)旋鈕，即可改變磁心與線圈之間的相對(duì)距離，從而改變線圈的電感量，使行振蕩頻率保持為15625HZ，與自動(dòng)頻率控制電路(AFC)送入的行同步脈沖產(chǎn)生同步振蕩。

　　3).行線性線圈 行線性線圈是一種非線性磁飽和電感線圈(其電感量隨著電流的增大而減小)，它一般串聯(lián)在行偏轉(zhuǎn)線圈回路中，利用其磁飽和特性來補(bǔ)償圖像的線性畸變。

　　行線性線圈是用漆包線在“工”字型鐵氧體高頻磁心或鐵氧體磁棒上繞制而成，線圈的旁邊裝有可調(diào)節(jié)的永久磁鐵。通過改變永久磁鐵與線圈的相對(duì)位置來改變線圈電感量的大小，從而達(dá)到線性補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

　　8、偏轉(zhuǎn)線圈

　　偏轉(zhuǎn)線圈是電視機(jī)掃描電路輸出級(jí)的負(fù)載，偏轉(zhuǎn)線圈要求：偏轉(zhuǎn)靈敏度高、磁場均勻、Q 值高、體積小、價(jià)格低。

　　偏轉(zhuǎn)線圈是電視機(jī)顯像管的附屬部件，它包括行偏轉(zhuǎn)線圈和場偏轉(zhuǎn)線圈，均套在顯像管的管頸(錐體部位)上，用來控制電子束的掃描運(yùn)動(dòng)方向。行偏轉(zhuǎn)線圈控制電子束作水平方向掃描，場偏轉(zhuǎn)線圈控制電子束作垂直方向掃描。右圖是偏轉(zhuǎn)線圈的外形及結(jié)構(gòu)。

　　偏轉(zhuǎn)線圈外形

　　偏轉(zhuǎn)線圈結(jié)構(gòu)

　　9、阻流電感器

　　阻流電感器是指在電路中用以阻塞交流電流通路的電感線圈，它分為高頻阻流線圈和低頻阻流線圈。

　　1.高頻阻流線圈 高頻阻流線圈也稱高頻扼流線圈，它用來阻止高頻交流電流通過。

　　高頻阻流線圈工作在高頻電路中，多用采空心或鐵氧體高頻磁心，骨架用陶瓷材料或塑料制成，線圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制。

　　2.低頻阻流線圈 低頻阻流線圈也稱低頻扼流圈，它應(yīng)用于電流電路、音頻電路或場輸出等電路，其作用是阻止低頻交流電流通過。

　　通常，將用在音頻電路中的低頻阻流線圈稱為音頻阻流圈，將用在場輸出電路中的低頻阻流線圈稱為場阻流圈，將用在電流濾波電路中的低頻阻流線圈稱為濾波阻流圈。

　　低頻阻流圈一般采用“E”形硅鋼片鐵心(俗稱矽鋼片鐵心)、坡莫合金鐵心或鐵淦氧磁心。為防止通過較大直流電流引起磁飽和，安裝時(shí)在鐵心中要留有適當(dāng)空隙。