电感器

电感器电感器允许将电能存储在磁场中。典型应用是平滑滤波器和各种选择电路。

电感线圈的电气特性由其设计、磁芯材料特性及其配置、线圈匝数决定。

以下是选择电感器时要考虑的主要因素:

a) 要求的电感值(H, mH, mkΓ-n. nHn),

b) 最大线圈电流。大电流非常危险,因为过热会损坏绕组的绝缘。此外,如果电流过大,磁路可能会出现磁通量饱和,这将导致电感显着降低,

(c) 电感的准确度,

d) 电感温度系数,

e) 稳定性取决于电感对外部因素的依赖性,

f)绕组线的有源电阻,

g) 线圈的品质因数。它通常定义为工作频率下的电感和有源电阻之比,

h) 线圈的频率范围。

电感器目前正在为固定频率值生产射频电感器,电感量从 1 μH 到 10 mH。对于调谐谐振电路,希望线圈具有可调电感。

具有开放磁路的单层电感器用于仪器调谐电路。

多层开式磁路绕组用于滤波器和高频变压器。带有铁氧体磁芯的铠装多层电感器用于低通和中通滤波器和变压器,类似的绕组,但带有钢芯,用于平滑扼流圈和低通滤波器。

电感公式

电感器设计中使用的主要近似关系如下。

1、长径比大于5的单层电感参数定义为

其中L——电感,μH,M——匝数,d——线圈直径,cm,l——绕组长度,见

2. 直径与长度之比大于1的积层电感的参数定义为

式中L——电感量,μH,n——匝数,dm——线圈平均直径,cm,e——线圈厚度,见

具有开路铁氧体磁路的单层和多层线圈的电感为该值的 1.5 - 3 倍,具体取决于磁芯的特性和配置。放置黄铜磁芯而不是铁氧体磁芯。与其无芯值相比,电感值最多可降低 60-90%。

铁氧体磁芯可用于减少匝数,同时保持相同的电感。

生产电感值100μH~100mH的中低频线圈时,推荐使用KM系列铁氧体铠装磁芯。在这种情况下,磁路由两个并排安装的杯子组成,上面装有一个单节线圈、两个固定支架和一个调节杆。

所需的电感和匝数可以从以下公式计算得出

其中N为匝数,L——电感,nH,Al——电感系数,nH/vit。

您应该始终记住,在计算电感之前,您需要确定给定线圈可以容纳的匝数。

导线的直径越小,匝数越大,但导线的电阻越大,当然,由于释放的功率等于 Az2R 而导致的发热......线圈电流的有效值不应直径为 0.2 毫米的导线超过 100 毫安。 750 mA — 用于 0.5 mm 和 4 A — 用于 1 mm。

小笔记和提示

电感器钢芯绕组的电感随着绕组中直流电流的增加而迅速减小。在设计电源平滑滤波器时尤其应考虑这一点。

电感器的最大电流取决于环境温度,允许随温度升高而减小。因此,为保证装置的可靠运行,必须提供较大的电流储备。

铁氧体环形磁芯可有效制造 30 MHz 以上的滤波器和变压器。在这种情况下,绕组仅包含几匝。

当使用任何类型的导线时,部分磁力线不是沿着磁路闭合,而是通过它周围的空间闭合。这种影响在开放磁路的情况下尤其明显。请注意,这些杂散磁场是干扰源,因此必须以尽可能减少这种干扰的方式将磁芯放置在设备中。

电感器具有一定的寄生电容,与线圈的电感结合形成振荡电路。对于不同类型的电感器,这种电路的谐振频率可以在 20 kHz 到 100 MHz 之间变化。

电感器

我们建议您阅读:

为什么电流是危险的?