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电感器的主要技术指标

时间:2022-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:线圈电感量的大小,主要取决于线圈的圈数、线绕方式及磁芯材料等。电感线圈的各层、各匝之间、绕组与底板之间都存在着分布电容,统称为电感器的固有电容。电感线圈的固有电容是十分有害的。电感线圈的等效电路如图3-24所示。从电感线圈的等效电路可见,除有固有电容CL外,还具有直流电阻RL。温度对电感量的影响,主要是由于导线受热膨胀,使线圈产生几何变形而引起的。

1. 电感

电感量的单位是亨利,用字母“H”表示,是电感量的基本单位。当通过线圈的电流每秒钟变化1A所产生的感应电动势是1V时,这时线圈的电感是1H。线圈电感量的大小,主要取决于线圈的圈数、线绕方式及磁芯材料等。线圈圈数越多,绕制的线圈越密集,电感量越大; 线圈内有磁芯的电感量比无磁芯的大,磁芯导磁率越大,电感量越大。

2. 固有电容

电感线圈的各层、各匝之间、绕组与底板之间都存在着分布电容,统称为电感器的固有电容。电感线圈的固有电容是十分有害的。在其制造中,必须尽可能地减少固有电容。

减少分布电容的有效措施:

(1)减少骨架直径;

(2)在满足电流密度的前提下尽可能地选用细一些的漆包铜线;

(3)充分利用可用绕线空间对线圈进行间绕法绕制;

(4)采用多股蜂房式线圈。

3. 电感的固有频率

电感线圈的等效电路如图3-24所示。从电感线圈的等效电路可见,除有固有电容CL外,还具有直流电阻RL。电感线圈工作在直流、低频时,电阻R对线圈的正常工作影响不大,可以忽略; 电容C因频率很低时容抗很小,也可以忽略,此时电感线圈可视为一个理想的电感。

图3-24 电感线圈等效电路

当工作频率提高后,电阻R与固有电容C的影响作用就逐步明显起来了。当工作频率提高到某一值时,固有电容的容抗XC与电感的感抗XL相等时,电感线圈自身就会出现谐振现象,此时的谐振频率f0为该电感线圈的固有频率,其计算表达式为

式中,f0为电感的固有频率; L为电感线圈的电感量; CL为电感线圈的固有电容。

4. 品质因数

品质因数是衡量电感线圈质量的重要参数,用字母Q表示。Q值的大小表明了线圈损耗的大小,Q值越大,线圈的损耗就越小; 反之就越大。品质因数Q在数值上等于线圈在某一频率的交流电压下工作时,线圈所呈现的感抗和线圈直流电阻的比值,即式中,ω为工作角频率; L为线圈的电感量; r为线圈的直流电阻。

为提高电感线圈的品质因数,可以采用镀银导线、多股绝缘线绕制线匝,使用高频陶瓷骨架及磁芯(提高磁通量)。

5. 额定电流

也叫标称电流值,是指电感线圈中允许通过的最大电流。若工作电流大于额定电流,线圈就会发热而改变其原有参数,甚至被烧毁。

6. 稳定性

稳定性指线圈参数随环境条件变化而变化的程度。线圈在使用过程当中产生几何变形、温度变化引起的固有电容和漏电损耗增加,都影响电感器的稳定性。温度对电感量的影响,主要是由于导线受热膨胀,使线圈产生几何变形而引起的。为减小这一影响,可以采用热绕法或烧渗法,保证线圈不变形; 湿度增大时,线圈的固有电容和漏电损耗增加,也会降低线圈的稳定性。改进的方法是做防潮处理,减少湿度对线圈参数的影响,就可确保线圈工作的稳定性。

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