环形线圈电感定义及作用及工作原理
(2016-04-02 15:48:24)
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分类: 电感线圈 |
电感是指线圈在磁场中活动时,所能感应到的电流的强度,单位是“亨利”(H)。也指运用此性质制成的元件。 电感器(电感线圈)和变压器均是用绝缘导线(例如漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一,有关商品如共膜滤波器等。 [修改本段]一、自感与互感 (一)自感 当线圈中有电流经过时,线圈的周围就会发作磁场。当线圈中电流发作改动时,其周围的磁场也发作相应的改动,此改动的磁场可使线圈本身发作感应电动势(电动势用以表明有源元件理想电源的端电压),这即是自感。 (二)互感 两个电感线圈彼此接近时,一个电感线圈的磁场改动将影响另一个电感线圈,这种影响即是互感。互感的巨细取决于电感线圈的自感与两个电感线圈耦合的程度。 [修改本段]二、电感器的效果与电路图形符号 (一)电感器的电路图形符号 电感器是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝,它在电路顶用字母"L"表明,图6-1是其电路图形符号。 (二)电感器的效果 电感器的首要效果是对沟通信号进行阻隔、滤波或与电容器、电阻器等构成谐振电路。 [修改本段]三、变压器的效果及电路图形符号 (一)变压器的电路图形符号 变压器是运用电感器的电磁感应原理制成的部件。在电路顶用字母"T"(旧规范为"B")表明,其电路图形符号如图6-12所示。 (二)变压器的效果 变压器是运用其一次(初级)、二次(次级)绕组之间圈数(匝数)比的不一样来改动电压比或电流比,完成电能或信号的传输与分配。其首要有下降沟通电压、提升沟通电压、信号耦合、改换阻抗、阻隔等效果。 (一)电感器的构造与特色 电感器通常由骨架、绕组、屏蔽罩、封装资料、磁心或铁心等构成。 1.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调式电感器(如振动线圈、阻流圈等),大多数是将漆包线(或纱包线)环绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以进步其电感量。 骨架通常是选用塑料、胶木、陶瓷制成,依据实际需要能够制成不一样的形状。 小型电感器(例如色码电感器)通常不运用骨架,而是直接将漆包线绕在磁心上。 空心电感器(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不必磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间摆开必定间隔。 2.绕组 绕组是指具有规则功用的一组线圈,它是电感器的根本构成有些。 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)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔必定的间隔)两种方式;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种,如图6-5所示。 3.磁心与磁棒 磁心与磁棒通常选用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等资料,它有"工"字形、柱形、帽形、"E"形、罐形等多种形状,如图6-6所示。 4.铁心 铁心资料首要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为"E"型。 5.屏蔽罩 为避免有些电感器在作业时发作的磁场影响其它电路及元器件正常作业,就为其增加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振动线圈等)。选用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值下降。 6.封装资料 有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装资料将线圈和磁心等密封起来。封装资料选用塑料或环氧树脂等。 (二)小型固定电感器 小型固定电感器通常是用漆包线在磁心上直接绕制而成,首要用在滤波、振动、陷波、推迟等电路中,它有密封式和非密封式两种封装方式,两种方式又都有立式和卧式两种外形构造,如图6-7所示。 1.立式密封固定电感器 立式密封固定电感器选用同向型引脚,国产有LG和LG2等系列电感器,进口的有捷比信高频电感和捷比信功率电感器等,国产电感量规模为0.1~2200μH(直标在外壳上),额外作业电流为0.05~1.6A,差错规模为±5%~±10%,进口的电感量,电流量规模更大,差错则更小。进口有TDK系列色码电感器,其电感量用色点标在电感器外表。 2.卧式密封固定电感器 卧式密封固定电感器选用轴向型引脚,国产有LG1、LGA、LGX等系列。 LG1系列电感器的电感量规模为0.1~22000μH(直标在外壳上),额外作业电流为0.05~1.6A,差错规模为±5%~±10%。 LGA系列电感器选用超小型构造,外形与1/2W色环电阻器类似,其电感量规模为0.22~100μH(用色环标在外壳上),额外电流为0.09~0.4A。 LGX系列色码电感器也为小型封装构造,其电感量规模为0.1~10000μH,额客电流分为50mA、150mA、300mA和1.6A四种标准。 (三)可调电感器 常用的可调电感器有半导体收音机用振动线圈、电视机用行振动线圈、行线性线圈、中频陷波线圈、音响用频率抵偿线圈、阻波线圈等,如图6-8所示。 1.半导体收音机用振动线圈 此振动线圈在半导体收音机中与可变电容器等构成本机振动电路,用来发作一个输入调谐电路接纳的电台信号高出465kHz的本振信号。其外部为金属屏蔽罩,内部由尼龙衬架、工字形磁心、磁帽及引脚座等构成,在工字磁心上有用高强度漆包线绕制的绕组。磁帽装在屏蔽罩内的尼龙架上,能够上下旋滚动,经过改动它与线圈的间隔来改动线圈的电感量。电视机中频陷波线圈的内部构造与振动线圈类似,只是磁帽可调磁心。 2.电视机用行振动线圈 行振动线圈用在前期的黑白电视机中,它与外围的阻容元件及行振动晶体管等构成自激振动电路(三点式振动器或间歇振动器、多谐振动器),用来发作频率为15625HZ的的矩形脉冲电压信号。该线圈的磁心基地有方孔,行同步调理旋钮直接插入方孔内,旋动行同步调理旋钮,即可改动磁心与线圈之间的相对间隔,然后改动线圈的电感量,使行振动频率坚持为15625HZ,与主动频率操控电路(AFC)送入的行同步脉冲发作同步振动。 3.行线性线圈 行线性线圈是一种非线性磁饱满电感线圈(其电感量随羊电流的增大而减小),它通常串联内行偏转线圈回路中,运用其磁饱满特性来抵偿图画的线性畸变。 行线性线圈是用漆包线在"工"字型铁氧体高频磁心或铁氧体磁棒上绕制而成,线圈的周围装有可调理的永久磁铁。经过改动永久磁铁与线圈的相对方位来改动线圈电感量的巨细,然后到达线性抵偿的意图。 (四)偏转线圈 偏转线圈是电视机显像管的隶属部件,它包括行偏转线圈和场偏转线圈,均套在显像管的管颈(锥体部位)上,用来操控电子束的扫描运动方向。行偏转线圈操控电子束作水平方向扫描,场偏转线圈操控电子束作笔直方向扫描。图6-9是偏转线圈的外形及构造。 (五)阻流电感器 阻流电感器是指在电路顶用以堵塞沟通电流通路的电感线圈,它分为高频阻流线圈和低频阻流线圈。 1.高频阻流线圈 高频阻流线圈也称高频扼流线圈,它用来阻挠高频沟通电流经过。 高频阻流线圈作业在高频电路中,多用采空心或铁氧体高频磁心,骨架用陶瓷资料或塑料制成,线圈选用蜂房式分段绕制或多层平绕分段绕制如图6-10所示。 2.低频阻流线圈 低频阻流线圈也称低频扼流圈,它应用于电流电路、音频电路或场输出等电路,其效果是阻挠低频沟通电流经过。 通常,将用在音频电路中的低频阻流线圈称为音频阻流圈,将用在场输出电路中的低频阻流线圈称为场阻流圈,将用在电流滤波电路中的低频阻流线圈称为滤波阻流圈。 低频阻流圈通常选用"E"形硅钢片铁心(俗称矽钢片铁心)、坡莫合金铁心或铁淦氧磁心。为避免经过较大直流电流导致磁饱满,装置时在铁心中要留有恰当空隙。图6-11是低频阻流线圈的外地人形与构造。 (二)、变压器的构造与特色 (一)变压器的构造 变压器通常由导电资料、磁性资料和绝缘资料三有些构成。 1.导电资料 变压器的导电资料首要是各种上强度较高的漆包线,只有在调谐用高频变压器中运用纱包线。 2.磁性资料 电源变压器和低频变压器中运用的磁性资料以硅钢片为主。中频变压器、脉冲变压器、振动变压器等运用的磁性资料以铁氧体磁材为主。 3.绝缘资料 变压器的绝缘资料除骨架外,还有层间绝缘资料及浸渍资料(绝缘漆)等。 (二)电源变压器 电源变压器的首要用用是升压(提升沟通电压)或降压(下降沟通电压),升压变压器的一次(初级)绕组较二次(次级)绕组的圈数(匝数)少,而降压变压器的一次绕组较二次绕组的圈数多。稳压电源和各种家电商品中运用的变压器均归于降压电源变压器。 电源变压器有"E"型电源变压器、"C"型电源变压器和环境污染型电源变压器之分。 1."E"型电源变压器 "E"型电源变压器的铁心是用硅钢片交叠而成。其缺陷是磁路中的气隙较大,功率较低,作业时电噪声较大。长处是成体低价。 2."C"型电源变压器 "C"型电源变压器的铁心是由两块形状一样的"C"型铁心(由冷轧硅钢带制成)对手地而成,与"E"型电源变压器比较,其磁路中气隙较小,功能有所进步。 3.环型电源变压器 环型电源变压器的铁心是由冷轧硅钢带卷绕而成,磁路中无气隙,漏磁极小,作业时电噪声较小。 图6-14是电源变压器的外形。 (三)低频变压器 低频变压器用来传磅信号电压和信号功率,还可完成电路之间的阻抗匹配,对直流电具有阻隔效果。它分为级间耦合变压器、输入变压器和输出变压器,外形均于电源变压器类似。 1.极间耦合变压器 级间耦合变压器用在两级音频扩大电路之间,作为耦合元件,将前级扩大电路的输出信号传送至后一级,并作恰当的阻抗改换。 2.输入变压器 在前期的半导体收音机中,音频推进级和功率扩大级之间运用的变压器为输入变压器,起信号耦合、传输效果,也称为推进变压器。 输入变压器有单端输入式和推挽输入式。若推进电路为单端电路,则输入变压器也为单端输入式变压器;若推进电路为推挽电路,则输入变压器也为推挽输入式变压器。 3.输出变压器 输出变压器接在功率扩大器的输出电路与扬声器之间,首要起信号传输和阻抗匹配的效果。 输出变压器也分为单端输出变压器和推挽输出变压器两种。 (四)高频变压器 常用的高频变压器有黑白电视机中的天线阻抗改换器和半导体收音机中的天线线圈等。 1.阻抗改换器 黑白电视机上运用的天线阻抗改换器是用双根塑皮绝缘导线(塑胶线)并绕在具有高导磁率的双孔磁心上构成的,其外形,电路图形符号及等效电路见图6-15。 阻抗改换器两绕组的圈数虽一样,但因其输入端是两个线圈串联,阻抗增大一倍;而输出端是两个线圈并联,阻抗减小一半。所以,其总的阻抗改换比为4∶1(将300Ω平衡输入信号改换为75Ω不平衡输出信号)。 2.天线线圈 收音机的天线线圈也称磁性天线,它是由两相邻而又彼此独立的一次(初级)、二次(次级)绕组套在同一磁棒上构成的,如图6-16所示。 磁棒有圆形长方形两种外形。 中波磁棒选用锰锌铁氧体资料,其晶粒呈黑色;短波磁棒选用镍锌铁氧体资料,其晶粒呈棕色。 线圈通常用多股或单股纱包线绕制在略粗于磁棒的绝缘纸管上,绕好后再套在磁棒上。 (五)中频变压器 1.中频变压器的构造 中频变压器俗称"中周",应用在收音机或黑白电视机中。 中频变压器归于可调磁心变压器,外形与收音机的振动线圈类似,它也由屏蔽外壳、磁帽(或磁心)、尼龙支架、"工"字磁心、引脚架等构成,如图6-17所示。 2.中频变压器的效果 中频变压器是半导体收音机和黑白电视机中的首要选频元件,在电路中起信号耦合和选频等效果,调理其磁心,改动线圈的电感量,即可改动中频信号的灵敏度选择性及通频带。 收音机中的中频变压器分为调频用中频变压器和调幅用中频变压器,黑白电视机中的中频变压器分为图画有些中频变压器和伴音有些中频变压器。不一样标准、不一样类型的中频变压器不能直接交换运用。 (六)脉冲变压器 脉冲变压器用于各种脉冲电路中,其作业电压、电流等均为非正弦脉冲波。常用的脉冲变压器有电视机的行输出变压器、行推进变压器、开关变压器、电子点火器的脉冲变压器、臭氧发作器的脉冲变压器等。 1.行输出变压器 行输出变压器简称FBT或行回扫变压器,是电视机中的首要部件,它归于升压式变压器,用来发作显像管所需的各种上作业电压(例如阳极高压、加快极电压、聚集极电压等),有的电视机中行输出变压器还为整机其它电路供应作业电压。 黑白电视机用行输出变压器通常由"U"型磁心、低压线圈、高压线圈、外壳、高压整流硅堆、高压线、高压帽、灌封资料、引脚等构成,它又分为分立式(非密封式、高压线圈和高压硅堆能够取下)和一体化式(全密封式)两种构造,图6-18是黑白电视机行输出变压器的外形。 彩色电视机用行输出变压器在一体化黑白电视机行输出变压器的基础上增加了聚集电位器、加快极电压调理电位器、聚集电源线、加快极供电线及分压电路,图6-19是彩色电视机行输出变压器的构造和内部电路。 2.行推进变压器 行推进变压器也称行鼓励变压器,它接内行推进电路与行输出电路之间,起信号耦合、阻抗改换、阻隔及缓冲等效果,操控着行输出管的作业状况。 行推进变压器由"E"型铁心(或磁心)骨架及一次(初级)、二次(次级)绕组等构成,图6-20是其外形。 3.开关变压器 彩色电视机开关稳压电源电路中运用的开关变压器,归于脉冲电路用振动变压器。其首要效果是向负载电路供应能量(即为整机各电路供应作业电压),完成输入、输出电路之间的阻隔。 开关变压器选用"EI"型或"EE"型、"EC"型等高导磁率磁心,其一次(初级)绕组为储能绕组,用来向开关管集电极供电。自激式开关电源的开关变压器一次绕组还包括正反馈绕组或取样绕组,用来供应正反馈电压或取样电压。它激式开关电源的开关变压器一次绕组还包括自馈电绕组,用来开关振动集成电路供应作业电压。开关变压器二次(次级)侧有多组电能开释绕组,可发作多路脉冲电压,经整流、滤波后供应电视机各有关电路。图6-21是开关变压器的外形及电路图形符号。 (七)自耦变压器 自耦变压器的绕组为有抽头的一组线圈,其输入端和输出端之间有电的直接联络,不能阻隔为两个独立有些。当输入端一起有直流电和沟通电经过时,输出端无法将直流成分滤除而独自输出沟通电(即不具备隔直流效果)。 图6-22是自耦变压器的两种衔接线路。 (八)阻隔变压器 阻隔变压器的首要效果是阻隔电源、堵截搅扰源的耦合通路和传输通道,其一次、二次绕组的匝数比(即变压比)等于1。 它分为电源阻隔变压器和搅扰阻隔变压器。 1.源阻隔变压器 电源阻隔变压器是具有"安全阻隔"效果的1∶1电源变压器,通常作为彩色电视机的修理设备。 彩色电视机的底板多数是"带电有",在修理时若将彩色电视机与220V沟通电源之间接入一只阻隔变压器后,彩色电视机即呈"悬浮"供电状况。当人体偶然触及阻隔变压二次侧(次级)的任一端时,均不会发作触电事端(人体不能一起触及阻隔变压器二次测的两个接线端,否则会构成闭合回路,发作触电事端)。 2.搅扰阻隔变压器 搅扰阻隔变压器是具有噪声搅扰抑制效果的变压器,它能够使两个有联络的电路彼此独立,不能构成回路,然后有效地堵截搅扰信号的通路,使搅扰信号无法从一个电路进入另一个电路。 (九)振动变压器 有些仪器仪表和电子操控设备上用于正弦波电路中的振动变压器与脉冲电路中运用的振动变压器不一样,其首要效果是电压器改换和阻抗改换,两者不能交换运用。 (十)恒压变压器 恒压变压器是依据铁磁谐振原理制成的一种沟通稳压变压器,它具有稳压、抗搅扰和主动短路保护等功用。当输入电压(电网电压)在-20%~+10%规模内改动时,其输出电压的改动不超越±1%。即便恒压变压器输出输端呈现短路毛病时,在30min内也不会呈现任何损坏。 恒压变压器在运用时,只需接上整流桥堆和滤波电容,即可构成直流稳压电源,可省去其余的稳压电路。
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