電子設計基礎（三）：電感

　　四、電感線(xiàn)圈的主要特性參數

　　電感器的主要參數有電感量、允許偏差、品質(zhì)因數、分布電容及額定電流等。

　　1、電感量 L

　　電感量也稱(chēng)自感系數，是表示電感器產(chǎn)生自感應能力的一個(gè)物理量。

　　環(huán)形電感電感量L 表示線(xiàn)圈本身固有特性，與電流大小無(wú)關(guān)。除專(zhuān)門(mén)的電感線(xiàn)圈(色碼電感)外，電感量一般不專(zhuān)門(mén)標注在線(xiàn)圈上，而以特定的名稱(chēng)標注。

　　電感器電感量的大小，主要取決于線(xiàn)圈的圈數(匝數)、繞制方式、有無(wú)磁心及磁心的材料等等。通常，線(xiàn)圈圈數越多、繞制的線(xiàn)圈越密集，電感量就越大。有磁心的線(xiàn)圈比無(wú)磁心的線(xiàn)圈電感量大;磁心導磁率越大的線(xiàn)圈，電感量也越大。

　　電感量的基本單位是亨利(簡(jiǎn)稱(chēng)亨)，用字母“H”表示。常用的單位還有毫亨(mH)和微亨(μH)，它們之間的關(guān)系是：

　　1H=1000mH

　　1mH=1000μH

　　2、感抗 XL

　　電感線(xiàn)圈對交流電流阻礙作用的大小稱(chēng)感抗XL，單位是歐姆。它與電感量L 和交流電頻率f 的關(guān)系為XL=2πfL

　　3、允許偏差

　　允許偏差是指電感器上標稱(chēng)的電感量與實(shí)際電感的允許誤差值。

　　一般用于振蕩或濾波等電路中的電感器要求精度較高，允許偏差為±0.2%~±0.5%;而用于耦合、高頻阻流等線(xiàn)圈的精度要求不高;允許偏差為±10%~15%。

　　4、品質(zhì)因素 Q

　　品質(zhì)因素Q 是表示線(xiàn)圈質(zhì)量的一個(gè)物理量，Q 為感抗XL 與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。 線(xiàn)圈的Q 值愈高，回路的損耗愈小。線(xiàn)圈的Q 值與導線(xiàn)的直流電阻，骨架的介質(zhì)損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應的影響等因素有關(guān)。線(xiàn)圈的Q 值通常為幾十到幾百。

　　5、分布電容

　　線(xiàn)圈的匝與匝間、線(xiàn)圈與屏蔽罩間、線(xiàn)圈與底版間存在的電容被稱(chēng)為分布電容。分布電容的存在使線(xiàn)圈的 Q 值減小，穩定性變差，因而線(xiàn)圈的分布電容越小越好。

　　6、額定電流

　　額定電流是指電感器有正常工作時(shí)反允許通過(guò)的最大電流值。若工作電流超過(guò)額定電流，則電感器就會(huì )因發(fā)熱而使性能參數發(fā)生改變，甚至還會(huì )因過(guò)流而燒毀。

　　環(huán)形電感

　　五、常用線(xiàn)圈

　　1、單層線(xiàn)圈

　　單層線(xiàn)圈是用絕緣導線(xiàn)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(xiàn)線(xiàn)圈。

　　2、蜂房式線(xiàn)圈

　　如果所繞制的線(xiàn)圈，其平面不與旋轉面平行，而是相交成一定的角度，這種線(xiàn)圈稱(chēng)為蜂房式線(xiàn)圈。而其旋轉一周，導線(xiàn)來(lái)回彎折的次數，常稱(chēng)為折點(diǎn)數。蜂房式繞法的優(yōu)點(diǎn)是體積小，分布電容小，而且電感量大。蜂房式線(xiàn)圈都是利用蜂房繞線(xiàn)機來(lái)繞制，折點(diǎn)越多，分布電容越小

　　3、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線(xiàn)圈

　　線(xiàn)圈的電感量大小與有無(wú)磁芯有關(guān)。在空芯線(xiàn)圈中插入鐵氧體磁芯，可增加電感量和提高線(xiàn)圈的品質(zhì)因素。

　　4、銅芯線(xiàn)圈

　　銅芯線(xiàn)圈在超短波范圍應用較多，利用旋動(dòng)銅芯在線(xiàn)圈中的位置來(lái)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(huán)來(lái)標記。

　　6、小型固定電感器

　　小型固定電感器通常是用漆包線(xiàn)在磁芯上直接繞制而成，主要用在濾波、振蕩、陷波、延遲等電路中，它有密封式和非密封式兩種封裝形式，兩種形式又都有立式和臥式兩種外形結構。

　　1.立式密封固定電感器 立式密封固定電感器采用同向型引腳，國產(chǎn)電感量范圍為0.1~2200μH(直標在外殼上)，額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%，進(jìn)口的電感量，電流量范圍更大，誤差則更小。進(jìn)口有TDK系列色碼電感器，其電感量用色點(diǎn)標在電感器表面。

　　2.臥式密封固定電感器 臥式密封固定電感器采用軸向型引腳，國產(chǎn)有LG1.LGA、LGX等系列。

　　LG1系列電感器的電感量范圍為0.1~22000μH(直標在外殼上)，額定工作電流為0.05~1.6A，誤差范圍為±5%~±10%。

　　LGA系列電感器采用超小型結構，外形與1/2W色環(huán)電阻器相似，其電感量范圍為0.22~100μH(用色環(huán)標在外殼上)，額定電流為0.09~0.4A。

　　LGX系列色碼電感器也為小型封裝結構，其電感量范圍為0.1~10000μH，額定電流分為50mA、150mA、300mA和1.6A四種規格。

　　7、可調電感器

　　常用的可調電感器有半導體收音機用振蕩線(xiàn)圈、電視機用行振蕩線(xiàn)圈、行線(xiàn)性線(xiàn)圈、中頻陷波線(xiàn)圈、音響用頻率補償線(xiàn)圈、阻波線(xiàn)圈等，如下圖所示。

　　可調電感器

　　1).半導體收音機用振蕩線(xiàn)圈 此振蕩線(xiàn)圈在半導體收音機中與可變電容器等組成本機振蕩電路，用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)輸入調諧電路接收的電臺信號高出465kHz的本振信號。其外部為金屬屏蔽罩，內部由尼龍襯架、工字形磁心、磁帽及引腳座等構成，在工字磁心上有用高強度漆包線(xiàn)繞制的繞組。磁帽裝在屏蔽罩內的尼龍架上，可以上下旋轉動(dòng)，通過(guò)改變它與線(xiàn)圈的距離來(lái)改變線(xiàn)圈的電感量。電視機中頻陷波線(xiàn)圈的內部結構與振蕩線(xiàn)圈相似，只是磁帽可調磁心。

　　2).電視機用行振蕩線(xiàn)圈 行振蕩線(xiàn)圈用在早期的黑白電視機中，它與外圍的阻容元件及行振蕩晶體管等組成自激振蕩電路(三點(diǎn)式振蕩器或間歇振蕩器、多諧振蕩器)，用來(lái)產(chǎn)生頻率為15625HZ的的矩形脈沖電壓信號。該線(xiàn)圈的磁心中心有方孔，行同步調節旋鈕直接插入方孔內，旋動(dòng)行同步調節旋鈕，即可改變磁心與線(xiàn)圈之間的相對距離，從而改變線(xiàn)圈的電感量，使行振蕩頻率保持為15625HZ，與自動(dòng)頻率控制電路(AFC)送入的行同步脈沖產(chǎn)生同步振蕩。

　　3).行線(xiàn)性線(xiàn)圈 行線(xiàn)性線(xiàn)圈是一種非線(xiàn)性磁飽和電感線(xiàn)圈(其電感量隨著(zhù)電流的增大而減小)，它一般串聯(lián)在行偏轉線(xiàn)圈回路中，利用其磁飽和特性來(lái)補償圖像的線(xiàn)性畸變。

　　行線(xiàn)性線(xiàn)圈是用漆包線(xiàn)在“工”字型鐵氧體高頻磁心或鐵氧體磁棒上繞制而成，線(xiàn)圈的旁邊裝有可調節的永久磁鐵。通過(guò)改變永久磁鐵與線(xiàn)圈的相對位置來(lái)改變線(xiàn)圈電感量的大小，從而達到線(xiàn)性補償的目的。

　　8、偏轉線(xiàn)圈

　　偏轉線(xiàn)圈是電視機掃描電路輸出級的負載，偏轉線(xiàn)圈要求：偏轉靈敏度高、磁場(chǎng)均勻、Q 值高、體積小、價(jià)格低。

　　偏轉線(xiàn)圈是電視機顯像管的附屬部件，它包括行偏轉線(xiàn)圈和場(chǎng)偏轉線(xiàn)圈，均套在顯像管的管頸(錐體部位)上，用來(lái)控制電子束的掃描運動(dòng)方向。行偏轉線(xiàn)圈控制電子束作水平方向掃描，場(chǎng)偏轉線(xiàn)圈控制電子束作垂直方向掃描。右圖是偏轉線(xiàn)圈的外形及結構。

　　偏轉線(xiàn)圈外形

　　偏轉線(xiàn)圈結構

　　9、阻流電感器

　　阻流電感器是指在電路中用以阻塞交流電流通路的電感線(xiàn)圈，它分為高頻阻流線(xiàn)圈和低頻阻流線(xiàn)圈。

　　1.高頻阻流線(xiàn)圈 高頻阻流線(xiàn)圈也稱(chēng)高頻扼流線(xiàn)圈，它用來(lái)阻止高頻交流電流通過(guò)。

　　高頻阻流線(xiàn)圈工作在高頻電路中，多用采空心或鐵氧體高頻磁心，骨架用陶瓷材料或塑料制成，線(xiàn)圈采用蜂房式分段繞制或多層平繞分段繞制。

　　2.低頻阻流線(xiàn)圈 低頻阻流線(xiàn)圈也稱(chēng)低頻扼流圈，它應用于電流電路、音頻電路或場(chǎng)輸出等電路，其作用是阻止低頻交流電流通過(guò)。

　　通常，將用在音頻電路中的低頻阻流線(xiàn)圈稱(chēng)為音頻阻流圈，將用在場(chǎng)輸出電路中的低頻阻流線(xiàn)圈稱(chēng)為場(chǎng)阻流圈，將用在電流濾波電路中的低頻阻流線(xiàn)圈稱(chēng)為濾波阻流圈。

　　低頻阻流圈一般采用“E”形硅鋼片鐵心(俗稱(chēng)矽鋼片鐵心)、坡莫合金鐵心或鐵淦氧磁心。為防止通過(guò)較大直流電流引起磁飽和，安裝時(shí)在鐵心中要留有適當空隙。