第三章、电感-PPT课件.pptx

1、磁场 .磁感线 .磁感应强度 .磁通量 .电磁感应原理.自感 .互感 .实际应用 .目录目录1.磁场：对放入其中的磁体有磁力作用的物质叫做磁场。磁场：对放入其中的磁体有磁力作用的物质叫做磁场。抹香鲸搁浅抹香鲸搁浅鸽子靠磁场辨别方向鸽子靠磁场辨别方向2.磁感线（磁感线（Magnetic Induction Iine）在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方在磁场中画一些曲线，用（虚线或实线表示）使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。磁感向都跟这一点的磁场方向相同（且磁感线互不交叉），这些曲线叫磁感线。磁感线是闭合曲线。线

2、是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入极出来进入S极，在磁体内部磁感线从极，在磁体内部磁感线从S极到极到N极。磁力线越密的地方磁性越强。极。磁力线越密的地方磁性越强。4.磁通量磁通量 设在磁感应强度为设在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积与面积S的乘积，叫做的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通。符号穿过这个平面的磁通量，简称磁通。符号“”。公式：。公式：=BS，适用条

3、件是适用条件是B与与S平面垂直。如左下图，当平面垂直。如左下图，当S与与B的垂面存在夹角的垂面存在夹角时，时，=B*S*sin。3.磁感应强度（磁感应强度（magnetic flux density）描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量，常用符号描述磁场强弱和方向的基本物理量。是矢量，常用符号B表表示。磁力线越密的地方磁感应强度越强。示。磁力线越密的地方磁感应强度越强。5.电磁感应定律：因磁通量变化产生感应电动势的现象。电磁感应定律：因磁通量变化产生感应电动势的现象。初中物理定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁初中物理定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电

4、流。这种现象叫电磁感应现象。产感线运动，导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。产生的电流称为感应电流。相反，导体在磁场中静止，改变磁场的生的电流称为感应电流。相反，导体在磁场中静止，改变磁场的磁通量，导体中同样可以产生电流。所以准确的定义如下：磁通量，导体中同样可以产生电流。所以准确的定义如下：因因磁通量变化产生感应电动势的现象。磁通量变化产生感应电动势的现象。6.自感当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流自感当线圈中有电流通过时，线圈的周围就会产生磁场。当线圈中电流发生变化时，其周围的磁场也产生相应的变化，此变化的磁场可使线圈自身发生变化时，其周围的磁场也产生相应的

5、变化，此变化的磁场可使线圈自身产生感应电动势（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自产生感应电动势（电动势用以表示有源元件理想电源的端电压），这就是自感。感。在一只铁钉上面用导线绕了一个线圈，当把线圈的两端分别连接在一个电池在一只铁钉上面用导线绕了一个线圈，当把线圈的两端分别连接在一个电池的正极和负极时，电流就会经由线圈流过，这时铁钉的正极和负极时，电流就会经由线圈流过，这时铁钉能够能够吸引铁屑，有了磁性吸引铁屑，有了磁性。此时把连接于电池的导线取消，流过线圈的电流被切断，铁屑有都掉落下来，铁此时把连接于电池的导线取消，流过线圈的电流被切断，铁屑有都掉落下来，铁钉又失去了磁性。因为

6、线圈有电流流过而产生了磁性，因为线圈的电流被切断停钉又失去了磁性。因为线圈有电流流过而产生了磁性，因为线圈的电流被切断停止了电流的流过，又失去了磁性，这就是电生磁的现象。止了电流的流过，又失去了磁性，这就是电生磁的现象。6.自感应用举例自感应用举例日光灯中的镇流器、整流设备中的滤波器等都是利用自日光灯中的镇流器、整流设备中的滤波器等都是利用自感原理制成的。感原理制成的。自感自感现象也有现象也有其其不利的一面。如在切断含有电感线圈的不利的一面。如在切断含有电感线圈的电路的瞬间，电路的瞬间，因线圈两端会产生极高的自感电动势，而因线圈两端会产生极高的自感电动势，而在开在开关断开处形成电弧，造成开关的

7、损坏。关断开处形成电弧，造成开关的损坏。因此，有时需因此，有时需装灭弧装灭弧装置装置或或并联一个放电电阻，以消除自感电动势产生的不利影并联一个放电电阻，以消除自感电动势产生的不利影响。响。当交流电通过导线时，导线中因电流产生的磁场发生变化，当交流电通过导线时，导线中因电流产生的磁场发生变化，从而产生自感电流，这时的自感电流将使导体中的电流分布趋向导从而产生自感电流，这时的自感电流将使导体中的电流分布趋向导体表面，这种现象称为趋肤效应。体表面，这种现象称为趋肤效应。直流 f10kHz f100kHz 不同频率电流在导线中的分布情况不同频率电流在导线中的分布情况 防止趋肤效应的导线防止趋肤效应的导

8、线 多股绞线多股绞线 片状导线片状导线 7.互感互感 两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将两个电感线圈相互靠近时，一个电感线圈的磁场变化将影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。互感的大小取决于电影响另一个电感线圈，这种影响就是互感。互感的大小取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度，利用此原理制成的元感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。件叫做互感器。工作原理：当初级线圈中通有交流电变压器流过时，铁芯（或工作原理：当初级线圈中通有交流电变压器流过时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感

9、应出电压（或电流）。流）。8.实际应用实际应用 声波震动振膜，带动线圈动作切割磁力线（扬声器有由磁铁等构成的恒磁场），使线圈输出随声音大小变化的电流，经处理放大，送往扬声器。扬声器线圈通入变化的电流后产生运动，带动鼓膜震动空气，随电流变化的声音。原理：接通开关，形成回路，原理：接通开关，形成回路，回路中回路中U形磁铁由于线圈作用产形磁铁由于线圈作用产生磁场，条形磁铁吸附生磁场，条形磁铁吸附U形磁铁形磁铁带动小锤撞击铃碗。但螺丝钉触带动小锤撞击铃碗。但螺丝钉触点脱开断开回路，点脱开断开回路，U形磁铁失去形磁铁失去磁性，条形磁铁由于弹簧片的作磁性，条形磁铁由于弹簧片的作用恢复原位接触螺丝钉触点，又

10、用恢复原位接触螺丝钉触点，又形成回路，如此循环。形成回路，如此循环。原理：同性相吸，异性相斥原理：同性相吸，异性相斥。硬磁软磁原理：原理：使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。炼钢互互感感器器发电机发电机电动机电动机交交流流接接触触器器继继电电器器变变压压器器手摇发电机手摇发电机电感的定义及原理电感的结构电感特性及作用电感的主要特性参数电感的分类电感的参数标注方法常用电感电感在使用过程中要注意的事项目录目录各种电感各种电感1.1.基本介绍基本介绍 电感可由导电材料盘绕磁芯制成，也可把磁芯去掉或者

11、用铁电感可由导电材料盘绕磁芯制成，也可把磁芯去掉或者用铁磁性材料代替。比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约磁性材料代替。比空气的磁导率高的芯材料可以把磁场更紧密的约束在电感元件周围，因而增大了电感。束在电感元件周围，因而增大了电感。电感是衡量线圈产生电磁感应能力电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。能产生电感作用的元件统称为的物理量。能产生电感作用的元件统称为电感元件，常常直接简称为电感。电感元件，常常直接简称为电感。电感器是用绝缘导线绕成一匝或多电感器是用绝缘导线绕成一匝或多匝以产生一定自感量的电子元件，常称电匝以产生一定自感量的电子元件，常称电感线圈或简称线圈。用字母感线圈或简称

12、线圈。用字母“L”表示。表示。表示符号如下：表示符号如下：2.2.原理原理自感原理自感原理 当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线，导线的磁通量与生产此磁将呈现出随时间而变化的磁力线，导线的磁通量与生产此磁通的电流成正比。通入线圈的功率越大，激励出来的磁场强通的电流成正比。通入线圈的功率越大，激励出来的磁场强度越高，反之则小（磁感应强度达到饱和之前）。度越高，反之则小（磁感应强度达到饱和之前）。根据法拉

13、弟电磁感应定律根据法拉弟电磁感应定律-磁生电来分析，变化的磁力线在磁生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，这种因线圈本身电流的变化而产生的线圈两端会产生感应电势，这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势，称为电动势，称为“自感电动势自感电动势”，此感应电势相当于一个，此感应电势相当于一个“新电新电源源”。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由楞。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，化的。磁力线

14、变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性，在电学上取名为中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应自感应”。自感电动自感电动势方向的判定方向如下：势方向的判定方向如下：试验试验1 A A1 1、A A2 2是规格完全一样的灯泡。闭合电键是规格完全一样的灯泡。闭合电键S S，调节变阻器，调节变阻器R R，使，使A A1 1、A A2 2亮度相同，再调节亮度相同，再调节R R1 1，使两灯正常发光，然后断开开关，使两灯正常发光，然后断开开关S S。重新闭合重新

15、闭合S S，观察，观察到灯泡到灯泡A A2 2立刻正常发光立刻正常发光，跟线圈，跟线圈L L串联的灯泡串联的灯泡A A1 1逐渐亮起来逐渐亮起来。分析：电路分析：电路接通时，电流由零开始增加，穿过线圈接通时，电流由零开始增加，穿过线圈L L的磁通的磁通量逐渐增加，量逐渐增加，L L中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相中产生的感应电动势的方向与原来的电流方向相反，阻碍反，阻碍L L中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间中电流增加，即推迟了电流达到正常值的时间。试验试验2 接通电路，待灯泡接通电路，待灯泡A A正常发光。然后断开电路，观察到正常发光。然后断开电路，观察到在断在断开开关开开关

16、S瞬间（灯更亮一下），灯瞬间（灯更亮一下），灯A过一段时间才熄灭。过一段时间才熄灭。分析：分析：开关断开瞬间，由于通过开关断开瞬间，由于通过L L的磁通量减少，产生的感应的磁通量减少，产生的感应电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿着电动势阻碍磁通量的减少，感应电流沿着LALA流动，所以灯流动，所以灯A A会过会过一段时间才熄灭。一段时间才熄灭。3 3 特特性：性：通通直流，阻交流，通低频，阻高频，两端电流不能突变直流，阻交流，通低频，阻高频，两端电流不能突变。4.4.作用作用 电感多被用在储能、滤波、延迟电感多被用在储能、滤波、延迟和振荡等几个方面。和振荡等几个方面。电感器的特性与电容器正好相反

17、，阻交流而通直流电。线圈本电感器的特性与电容器正好相反，阻交流而通直流电。线圈本身电阻很对直流的阻碍作用很小，所以在电路分析中往往忽略不计。身电阻很对直流的阻碍作用很小，所以在电路分析中往往忽略不计。当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动当交流信号通过线圈时，线圈两端将会产生自感电动势，自感电动势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感器的势的方向与外加电压的方向相反，阻碍交流的通过，所以电感器的特性是通直流、阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。特性是通直流、阻交流，频率越高，线圈阻抗越大。骨架骨架 骨架泛指绕制线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可骨架泛指绕制

18、线圈的支架。一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器（如振荡线圈、阻流圈等），大多数是将漆包线环绕调式电感器（如振荡线圈、阻流圈等），大多数是将漆包线环绕在骨架上，再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔，以提高其在骨架上，再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔，以提高其电感量。骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成，根据实际需要电感量。骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成，根据实际需要可以制成不同的形状。小型电感器（例如色码电感器）一般不使可以制成不同的形状。小型电感器（例如色码电感器）一般不使用骨架，而是直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器（也称脱胎用骨架，而是直接将漆包线绕在磁心上。空心电感器（也称脱

19、胎线圈或空心线圈，多用于高频电路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩线圈或空心线圈，多用于高频电路中）不用磁心、骨架和屏蔽罩等，而是先在模具上绕好后再脱去模具，并将线圈各圈之间拉开等，而是先在模具上绕好后再脱去模具，并将线圈各圈之间拉开一定距离。一定距离。5.5.基本结构基本结构电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。电感器一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁心或铁心等组成。绕组绕组 绕组是指具有规定功能的一组线圈，它是绕组是指具有规定功能的一组线圈，它是电感器的基本组成部分。绕组有单层和多层之分。电感器的基本组成部分。绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕（绕制时导线一圈挨一圈）

20、和单层绕组又有密绕（绕制时导线一圈挨一圈）和间绕（绕制时每圈导线之间均隔一定的距离）两间绕（绕制时每圈导线之间均隔一定的距离）两种形式；多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕种形式；多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。材料一般为铜线或铝线。法等多种。材料一般为铜线或铝线。磁心与磁棒磁心与磁棒 磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体（磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体（NX系列）或锰锌铁氧体系列）或锰锌铁氧体（MX系列）等材料，它有系列）等材料，它有“工工”字形、柱形、帽形、字形、柱形、帽形、“E”形、形、罐形等多种形状。罐形等多种形状。6、封装材料、封装材料有些电感器（如色环电感器等）绕制好后，有些电感器

21、（如色环电感器等）绕制好后，用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。材料采用塑料或环氧树脂等。铁芯铁芯 铁芯材料主要有硅钢片、坡莫铁芯材料主要有硅钢片、坡莫合金等，其外形多为合金等，其外形多为“E”型。型。屏蔽罩屏蔽罩 为避免有些电感器在工作为避免有些电感器在工作时产生的磁场影响其它电路及元时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作，就为其增加了金器件正常工作，就为其增加了金属屏幕罩（例如半导体收音机的属屏幕罩（例如半导体收音机的振荡线圈等）。采用屏蔽罩的电振荡线圈等）。采用屏蔽罩的电感器，会增加线圈的损耗，使感器，会增加线圈的损耗，

22、使Q值降低。值降低。6.主要参数：电感量、允许偏差、品质因数主要参数：电感量、允许偏差、品质因数Q、分布电容（寄生、分布电容（寄生电容）及额定电流等。电容）及额定电流等。电感量电感量L 电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一电感量也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。个物理量。电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁芯及磁芯的材料等等，与电流大小无关。通绕制方式、有无磁芯及磁芯的材料等等，与电流大小无关。通常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大。有磁常，线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就

23、越大。有磁芯的线圈比无磁芯的线圈电感量大；磁芯导磁率越大的线圈，芯的线圈比无磁芯的线圈电感量大；磁芯导磁率越大的线圈，电感量也越大。电感量也越大。电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母电感量的基本单位是亨利（简称亨），用字母“H”表示。表示。常用的单位还有毫亨（常用的单位还有毫亨（mH）和微亨（）和微亨（H），它们之间换算关），它们之间换算关系为：系为：1H=103mH=106H=109nH。允许偏差允许偏差 允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值。一般用于振荡或滤波等电路中的电感器要求精度较高，差值。一般用于振荡或滤波等电路

24、中的电感器要求精度较高，允许偏差为允许偏差为0.2%0.5%；而用于耦合、高频阻流等线圈的；而用于耦合、高频阻流等线圈的精度要求不高；允许偏差为精度要求不高；允许偏差为10%15%。一般电感：误差值为一般电感：误差值为20%，用，用M表示；误差值为表示；误差值为10%，用，用K表表示。示。精密电感：误差值为精密电感：误差值为5%，用，用J表示；误差值为表示；误差值为1%，用，用F表示。表示。如：如：100M，即为，即为10H，误差，误差20%品质因数品质因数Q 品质因数也称品质因数也称Q值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。它值或优值，是衡量电感器质量的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电

25、压下工作时，所呈现的感抗与其等是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。值越高，其损耗越小，效率越高。采采用磁芯线圈，多股粗线圈均可提高线圈的用磁芯线圈，多股粗线圈均可提高线圈的Q Q值。值。线圈的线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关，线圈的芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关，线圈的Q值通常值通常为几十到一百。为几十到一百。Q=XL/R=L/R（为工作角频率；为工作角频率；L为线圈电感量

26、；为线圈电感量；R为线为线圈电阻）圈电阻）额定电流额定电流 额定电流是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。额定电流是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。若工作电流超过额定电流，则电感器就若工作电流超过额定电流，则电感器就 会因发热而使性能参数发会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。通常用字母生改变，甚至还会因过流而烧毁。通常用字母A、B、C、D、E 分分别表示，标称电流值为别表示，标称电流值为50mA、150mA、300mA、700mA、1600mA。分布电容分布电容 分布电容是指线圈的匝与匝之间，线分布电容是指线圈的匝与匝之间，线圈与磁心之间，线圈与地之间，

27、线圈与金圈与磁心之间，线圈与地之间，线圈与金属之间都存在的电容。分布电容使线圈的属之间都存在的电容。分布电容使线圈的Q 值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。容越小越好。减少分布电容常用丝包线或多股漆包减少分布电容常用丝包线或多股漆包线，有时也用分段绕法和蜂窝式绕线法等。线，有时也用分段绕法和蜂窝式绕线法等。感抗感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。，单位是欧姆。它与电感量它与电感量L和交流电频率和交流电频率f的关系为的关系为XL=2fL。7.分类分类 a、按导磁体性质分类：空芯线圈

28、、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜、按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。芯线圈。b、按工作性质分类：天线线圈、扼流（阻流）线圈、振荡电感、按工作性质分类：天线线圈、扼流（阻流）线圈、振荡电感器、校正电感器、显像管偏转电感器、滤波电感器、隔离电感器、器、校正电感器、显像管偏转电感器、滤波电感器、隔离电感器、补偿电感器等。补偿电感器等。c、按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。、按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。d、按其结构的不同：可分为线绕式电感器和非线绕式电感器、按其结构的不同：可分为线绕式电感器和非线绕式电感器（多层片状、印刷电感等），还可分为固定式电

29、感器和可调式电（多层片状、印刷电感等），还可分为固定式电感器和可调式电感器。感器。可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑可调式电感器又分为磁心可调电感器、铜心可调电感器、滑动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。动接点可调电感器、串联互感可调电感器和多抽头可调电感器。常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡常用的可调电感器有半导体收音机用振荡线圈、电视机用行振荡线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率补偿线圈、阻波线圈等。线圈等。e、按结构特点分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、按结

30、构特点分类：磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。无磁芯线圈等。f、按贴装方式分：有贴片式电感器，插件式电感器。每种又有、按贴装方式分：有贴片式电感器，插件式电感器。每种又有密封式和非密封式两种封装形式，两种形式又都有立式（同向引密封式和非密封式两种封装形式，两种形式又都有立式（同向引脚）和卧式（轴向引脚）两种外形结构。同时对电感器有外部屏脚）和卧式（轴向引脚）两种外形结构。同时对电感器有外部屏蔽的称为屏蔽电感器，线圈裸露的一般称为非屏蔽电感器。蔽的称为屏蔽电感器，线圈裸露的一般称为非屏蔽电感器。g、电感按工作频率可分为高频电感器、中频电感器和低频电感、电感按工作频率可分为高频电

31、感器、中频电感器和低频电感器。空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电器。空心电感器、磁心电感器和铜心电感器一般为中频或高频电感器，而铁心电感器多数为低频电感器。感器，而铁心电感器多数为低频电感器。直直标标法法 在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电在电感线圈的外壳上直接用数字和文字标出电感线圈的电感量，允许误差及最大工作电流等主要参数。感量，允许误差及最大工作电流等主要参数。文字符号法文字符号法 文字号法就是将文字和数字符号有规律地组合起来，在电文字号法就是将文字和数字符号有规律地组合起来，在电感器表面上标志出主要特性参数。常用来标志电感器的标称感感器表面上标志出主要

32、特性参数。常用来标志电感器的标称感量及允许偏差，单位为量及允许偏差，单位为H，误差字母表示与电容器表示相同。，误差字母表示与电容器表示相同。例如：例如：“222M”，最后一位数字为，最后一位数字为0的个数（的个数（10的次幂的次幂“102”），前几位数字为有效数字），前几位数字为有效数字“22”，最后一个字母表示，最后一个字母表示误差（误差（20）。有的电感用）。有的电感用R表示小数点，如下图，表示小数点，如下图，4R7表示表示4.7H。8.参数参数标注标注方法方法-直直标法、文字符号法和色标法。标法、文字符号法和色标法。色环对照表色环对照表颜色颜色有效数字有效数字（第（第1 1、2 2或第或

33、第3 3位）位）倍乘倍乘（倒数第（倒数第2 2位）位）允许偏差（允许偏差（%）（最后一位）（最后一位）工作电压工作电压（V V）银10-210金10-15黑01004棕110116.3红2102210橙310316黄410425绿51050.532蓝61060.2540紫71070.150灰810863白91095020无色20注：电感量单位为H色标法色标法 色标法：即用色环表示电感量，同电阻标色标法：即用色环表示电感量，同电阻标法。单位为法。单位为H。9.常见电感器常见电感器 单层线圈单层线圈 单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管

34、收音机中波纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。天线线圈。多层线圈多层线圈 当电感量大于当电感量大于300H 时，就应采用多层线，多层线圈除了匝时，就应采用多层线，多层线圈除了匝和匝之间的分布电容外，层与层之间也有分布电容，因此多层线和匝之间的分布电容外，层与层之间也有分布电容，因此多层线圈存在着分布电容大的缺点。可采用蜂房式绕法解决，蜂房式绕圈存在着分布电容大的缺点。可采用蜂房式绕法解决，蜂房式绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。但层与层之间法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。但层与层之间的电压相差较多，当线圈两端有高电压时，容易造成层间绝缘击的电压相差较多，当线圈

35、两端有高电压时，容易造成层间绝缘击穿。为了防止这种现象的发生穿。为了防止这种现象的发生.常将线圈分段绕制，这样既可解决常将线圈分段绕制，这样既可解决分布电容大的问题，也提高了线圈的抗压能力。分布电容大的问题，也提高了线圈的抗压能力。铁氧体磁芯和铁粉芯线圈铁氧体磁芯和铁粉芯线圈 线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提高线圈的品质因数。高线圈的品质因数。铜芯线圈铜芯线圈 铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量，这旋动铜芯在

36、线圈中的位置来改变电感量，这种调整比较方便、耐用。种调整比较方便、耐用。偏转线圈偏转线圈 偏转线圈是电视机扫描电路输出级的偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载，偏转线圈要求：偏转灵敏度高、磁负载，偏转线圈要求：偏转灵敏度高、磁场均匀、场均匀、Q值高、体积小、价格低。值高、体积小、价格低。色环电感色环电感 色环电感器是具有固定电感量的色环电感器是具有固定电感量的电感器，其电感量标志方法同电阻一电感器，其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。样以色环来标记。色环电感色环电感色环电阻色环电阻颜色颜色如图如图如图如图形状形状几乎是一样粗的，和引线衔几乎是一样粗的，和引线衔接的地方是逐渐变细的接的地方是

37、逐渐变细的两边粗，中间细两边粗，中间细测量测量除了特殊的电阻，阻值一般除了特殊的电阻，阻值一般都是几十百，几千甚至更高。都是几十百，几千甚至更高。基本基本1010欧以下的欧以下的与色环电阻的区别：与色环电阻的区别：共模电感也叫共模扼流圈，常用于过滤共模的电磁干扰信号。共模电感也叫共模扼流圈，常用于过滤共模的电磁干扰信号。它以铁氧体为磁芯，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕它以铁氧体为磁芯，它由两个尺寸相同，匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信制在同一个铁氧体环形磁芯上，形成一个四端器件，要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现

38、出很小的漏电号呈现出大电感具有抑制作用，而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用。感几乎不起作用。阻流圈（扼流圈阻流圈（扼流圈choke coil，），）利用线圈电抗与频率成正比关系利用线圈电抗与频率成正比关系XL=2fL，可扼制高频交流电流，让低频和，可扼制高频交流电流，让低频和直流通过。分高频阻流圈和低频阻流圈。根直流通过。分高频阻流圈和低频阻流圈。根据频率高低，采用空气芯、铁氧体芯、硅钢据频率高低，采用空气芯、铁氧体芯、硅钢片芯等。片芯等。共模电感共模电感(Common mode Choke)差模电容（差模电容（X X电容电容）CX1CX1，CX2CX2共模电感共模电感共模电容（共模

39、电容（Y Y电容电容）CY1CY1，CY2CY2 原理：流过共模电流时，会在线圈内产生同向的相互叠加的原理：流过共模电流时，会在线圈内产生同向的相互叠加的磁通，增大线圈电感量和感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的磁通，增大线圈电感量和感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。而当两线圈流过阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。而当两线圈流过差模电流时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相差模电流时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流除了受线圈电阻的影响互抵消，几乎没有电感量，所以差模电流除了受

40、线圈电阻的影响(和少量因漏感造成的阻尼和少量因漏感造成的阻尼)外可以无衰减地通过。外可以无衰减地通过。漏感：对理想的电感模型而言，当线圈绕完后，所有磁通都漏感：对理想的电感模型而言，当线圈绕完后，所有磁通都集中在线圈的中心内。但通常情况下环形线圈不会绕满一周，或绕集中在线圈的中心内。但通常情况下环形线圈不会绕满一周，或绕制不紧密，这样会引起磁通的泄漏（漏磁）。共模电感有两个绕组，制不紧密，这样会引起磁通的泄漏（漏磁）。共模电感有两个绕组，其间有相当大的间隙，这样就会产生磁通泄漏，并形成差模电感。其间有相当大的间隙，这样就会产生磁通泄漏，并形成差模电感。因此，共模电感一般也具有一定的差模干扰衰减

41、能力。因此，共模电感一般也具有一定的差模干扰衰减能力。以变压器为例通常，计算漏感的办法是假定它为共模通常，计算漏感的办法是假定它为共模电感的电感的1%，实际上漏感为共模电感的，实际上漏感为共模电感的 0.5%4%之间。测试方法为：将其一之间。测试方法为：将其一引脚两端短接，然后测量另外两脚间的引脚两端短接，然后测量另外两脚间的电感，其示值即为共模扼流圈的漏感电感，其示值即为共模扼流圈的漏感（差模电感）。（差模电感）。共模电感在制作时应满足以下要求：共模电感在制作时应满足以下要求：1）线圈导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝）线圈导线要相互绝缘，以保证在瞬时过电压作用下线圈的匝间不发

42、生击穿短路。间不发生击穿短路。2）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。）当线圈流过瞬时大电流时，磁芯不要出现饱和。3）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两）线圈中的磁芯应与线圈绝缘，以防止在瞬时过电压作用下两者之间发生击穿。者之间发生击穿。4）线圈应尽可能绕制单层，可减小线圈的寄生电容，增强线圈）线圈应尽可能绕制单层，可减小线圈的寄生电容，增强线圈对瞬时过电压的承受能力。对瞬时过电压的承受能力。5)通常情况下，同时注意选择所需滤波的频段，共模阻抗越大通常情况下，同时注意选择所需滤波的频段，共模阻抗越大越好，因此我们在选择共模电感时需要看器件资料，主要根据越好，因此我们在选

43、择共模电感时需要看器件资料，主要根据阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影阻抗频率曲线选择。另外选择时注意考虑差模阻抗对信号的影响，主要关注差模阻抗，特别注意高速端口。响，主要关注差模阻抗，特别注意高速端口。差模电感差模电感(Differential Mode Choke)差模电感也叫差模扼流圈差模电感也叫差模扼流圈(Differential Mode Choke)。差模电差模电感的特点是应用在大电流的场合。由于一个铁心上绕的一个线圈，感的特点是应用在大电流的场合。由于一个铁心上绕的一个线圈，当流进线圈的电流增大时，线圈中的铁心会饱和，因此市场上用的当流进线圈的电流增大时，线圈

44、中的铁心会饱和，因此市场上用的最多的铁心材料是金属粉心材料。最多的铁心材料是金属粉心材料。电路工作时会产生大量高频电磁波互相干扰，这就是电路工作时会产生大量高频电磁波互相干扰，这就是EMI。EMI还会通过布还会通过布线或外接线缆向外发射，造成电磁辐射污染，不但影响其他的电子设备正常工线或外接线缆向外发射，造成电磁辐射污染，不但影响其他的电子设备正常工作，还对人体有害。作，还对人体有害。电磁干扰分成两类：差模干扰与共模干扰。差模干扰指的是两条走线之间的干电磁干扰分成两类：差模干扰与共模干扰。差模干扰指的是两条走线之间的干扰；而共模干扰则是两条走线和地线之间的电位差引起的干扰。串模干扰电流扰；而共

45、模干扰则是两条走线和地线之间的电位差引起的干扰。串模干扰电流作用于两条信号线间，其传导方向与波形和信号电流一致；共模干扰电流作用作用于两条信号线间，其传导方向与波形和信号电流一致；共模干扰电流作用在信号线路和地线之间，干扰电流在两条信号线上各流过二分之一且同向，并在信号线路和地线之间，干扰电流在两条信号线上各流过二分之一且同向，并以地线为公共回路。以地线为公共回路。重要性重要性 美国美国FCC、国际无线电干扰特别委员会的、国际无线电干扰特别委员会的CISPR22以及我国的以及我国的GB9254等等标准规范等都对信息技术设备通信端口的共模传导干扰和辐射发射有相关的限标准规范等都对信息技术设备通信

46、端口的共模传导干扰和辐射发射有相关的限制要求。为了消除信号线上输入的干扰信号及感应的各种干扰，我们必须合理制要求。为了消除信号线上输入的干扰信号及感应的各种干扰，我们必须合理安排滤波电路来过滤共模和差模的干扰，共模电感和差模电感就是滤波电路中安排滤波电路来过滤共模和差模的干扰，共模电感和差模电感就是滤波电路中的组成部分。的组成部分。共模电感和差模电感实质上是双向滤波器：一方面要滤除信号线上电磁干共模电感和差模电感实质上是双向滤波器：一方面要滤除信号线上电磁干扰，另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其扰，另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其他

47、电子设备的正常工作。在实际电路设计中，还可以采用多级共模和差模电路他电子设备的正常工作。在实际电路设计中，还可以采用多级共模和差模电路来更好地滤除电磁干扰。来更好地滤除电磁干扰。小知识：小知识：EMI(Electro Magnetic Interference，电磁干扰，电磁干扰)贴片电感贴片电感1、平底表面适合表面贴装。、平底表面适合表面贴装。2、优异的端面强度良好之焊锡性。、优异的端面强度良好之焊锡性。3、具有较高、具有较高Q值，低阻抗之特点。值，低阻抗之特点。4、低漏磁，低直电阻，耐大电流。、低漏磁，低直电阻，耐大电流。5、可编带包装，便于自动化装配。、可编带包装，便于自动化装配。分类分

48、类 片式电感器主要有片式电感器主要有4种类型，即绕线型、叠层型、编织型和种类型，即绕线型、叠层型、编织型和薄膜片式电感器。常用的是绕线式和叠层式两种类型。薄膜片式电感器。常用的是绕线式和叠层式两种类型。绕线型绕线型它的特点是电感量范围广它的特点是电感量范围广(mHH)，电感量精度高，损耗小，电感量精度高，损耗小(即即Q大大)，容许电流大、制作工艺继承性强、简单、成本低等，但，容许电流大、制作工艺继承性强、简单、成本低等，但不足之处是在进一步小型化方不足之处是在进一步小型化方 面受到限制。陶瓷为芯的绕线型片面受到限制。陶瓷为芯的绕线型片电感器在这样高的频率能够保持稳定的电感量和相当高的电感器在这

49、样高的频率能够保持稳定的电感量和相当高的Q值，因值，因而在高频回路中占据一席之地。而在高频回路中占据一席之地。叠层型叠层型 积层芯片电感器是在铁氧体以及特殊的陶瓷薄片上用金属浆积层芯片电感器是在铁氧体以及特殊的陶瓷薄片上用金属浆料（一般是银）印刷成线圈的图案，并将此薄片多层叠压在一起，料（一般是银）印刷成线圈的图案，并将此薄片多层叠压在一起，制成螺旋状内部电极。该制法无需在磁芯上缠线，而是通过积层工制成螺旋状内部电极。该制法无需在磁芯上缠线，而是通过积层工艺立体制成线圈，适用于产品的艺立体制成线圈，适用于产品的 小型化与量产化。这是小型化与量产化。这是TDK 于于1980 年领先全球开发的划时

50、代的工艺。年领先全球开发的划时代的工艺。与绕线片式电感器相比的优点：尺寸与绕线片式电感器相比的优点：尺寸小，有利于电路的小型化，磁路封闭，不小，有利于电路的小型化，磁路封闭，不会干扰周围的元器件，也不会受临近元器会干扰周围的元器件，也不会受临近元器件的干扰，有利于元器件的高密度安装件的干扰，有利于元器件的高密度安装;一体化结构，可靠性高；耐热性、可焊性一体化结构，可靠性高；耐热性、可焊性好；形状规整，适合于自动化表面安装生好；形状规整，适合于自动化表面安装生产。产。不足之处是合格率低、成本高、电感不足之处是合格率低、成本高、电感量较小、量较小、Q值低。高频电路用的积层芯片值低。高频电路用的积层