常用線圈及固有電容知識
1、單層線圈單層線圈是用絕緣導線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機中波天線線圈。
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。而其旋轉一周,導線來回彎折的次數,常稱為折點數。蜂房式繞法的優點是體積小,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來繞制,折點越多,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。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因素。
4、銅芯線圈
銅芯線圈在超短波范圍應用較多,利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量,這種調整比較方便、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,其電感量標志方法同電阻一樣以色環來標記。
6、阻流圈(扼流圈)
限制交流電通過的線圈稱阻流圈,分高頻阻流圈和低頻阻流圈。
7、偏轉線圈
偏轉線圈是電視機掃描電路輸出級的負載,偏轉線圈要求:偏轉靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低
電感線圈的品質因數和固有電容
(1)電感量及精度
線圈電感量的大小,主要決定于線圈的直徑、匝數及有無鐵芯等。電感線圈的用途不同,所需的電感量也不同。例如,在高頻電路中,線圈的電感量一般為0.1uH—100Ho
電感量的精度,即實際電感量與要求電感量間的誤差,對它的要求視用途而定。對振蕩線圈要求較高,為o.2-o.5%。對耦合線圈和高頻扼流圈要求較低,允許10—15%。對于某些要求電感量精度很高的場合,一般只能在繞制后用儀器測試,通過調節靠近邊沿的線匝間距離或線圈中的磁芯位置來實現o??
(2)線圈的品質因數
品質因數Q用來表示線圈損耗的大小,高頻線圈通常為50—300。對調諧回路線圈的Q值要求較高,用高Q值的線圈與電容組成的諧振電路有更好的諧振特性;用低Q值線圈與電容組成的諧振電路,其諧振特性不明顯。對耦合線圈,要求可低一些,對高頻扼流圈和低頻扼流圈,則無要求。Q值的大小,影響回路的選擇性、效率、濾波特性以及頻率的穩定性。一般均希望Q值大,但提高線圈的Q值并不是一件容易的事,因此應根據實際使用場合、對線圈Q值提出適當的要求。
線圈的品質因數為:
Q=ωL/R
式中:
ω——工作角頻;
L——線圈的電感量;
R——線圈的總損耗電阻線圈的總損耗電阻,它是由直流電阻、高頻電阻(由集膚效應和鄰近效應引起)介質損
耗等所組成。"
為了提高線圈的品質因數Q,可以采用鍍銀銅線,以減小高頻電阻;用多股的絕緣線代替具有同樣總裁面的單股線,以減少集膚效應;采用介質損耗小的高頻瓷為骨架,以減小介質損耗。采用磁芯雖增加了磁芯損耗,但可以大大減小線圈匝數,從而減小導線直流電阻,對提高線圈Q值有利。
(3)固有電容
線圈繞組的匝與匝之間存在著分布電容,多層繞組層與層之間,也都存在著分布電容。這些分布電容可以等效成一個與線圈并聯的電容Co,如圖示。
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這個電容的存在,使線圈的工作頻率受到限制,Q值也下降。圖示的等效電路,實際為一由L、R、和Co組成的并聯諧振電路,其諧振頻率稱為線圈的固有頻率。為了保證線圈有效電感量的穩定,使用電感線圈時,都使其工作頻率遠低于線圈的固有頻率。為了減小線圈的固有電容,可以減少線圈骨架的直徑,用細導線繞制線圈,或采用間繞法、蜂房式繞法。
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(4)線圈的穩定性
電感量相對于溫度的穩定性,用電感的溫度系數αL表示
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式中:L2和L1分別是溫度為t2和t1時的電感量。
對于經過溫度循環變化后,電感量不再能恢復到原來值的這種不可逆變化,用電感的不穩定系數表示
此主題相關圖片如下:
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式中:L和L1,分別為原來和溫度循環變化后的電感量。
溫度對電感量的影響,主要是因為導線受熱膨脹,使線圈產生幾何變形而引起的。減小這一影響的方法.可采用熱法(繞制時將導線加熱,冷卻后導線收縮,以保證導線緊緊貼合在骨架上)溫度增大時,線圈的固有電容和漏電損耗增加,也會降低線圈的穩定性。改進的方法是,將線圈用防潮物質浸漬或用環氧樹脂密封,浸漬后由于浸漬材料的介電常數比空氣大,其線匝間的分布電容增大。同時,還引入介質損耗,影響Q值。
(5)額定電流
主要是對高頻扼流團和大功率的諧振線圈