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认识线圈


线圈通常指呈环形的导线绕组,最常见的线圈应用有:马达、电感、变压器和环形天线等。

简介


电路中的线圈是指电感器。是指导线一根一根绕起来,导线彼此互相绝缘,而绝缘管可以是空心的,也可以包含铁芯或磁粉芯,简称电感。电感又可分为固定电感和可变电感,固定电感线圈简称电感或线圈。用L表示,单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。


电感分类

按电感形式分类:固定电感、可变电感。

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。

按工作性质分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈

按绕线结构分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。

相关参数

折叠电感量

电感量L表示线圈本身固有特性,与电流大小无关。除专门的电感线圈(色码电感)外,电感量一般不专门标注在线圈上,而以特定的名称标注。

折叠感抗

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。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL

折叠品质因素

品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值,即:Q=XL/R。

线圈的Q值愈高,回路的损耗愈小。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值通常为几十到几百。

折叠分布电容

线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小,稳定性变差,因而线圈的分布电容越小越好。

分类

折叠单层线圈

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。如晶体管收音机中波天线线圈。

单层绕组就是在每个定子槽内只嵌置一个线圈有效边的绕组,因而它的线圈总数只有电机总槽数的一半。单层绕组的优点是绕组线圈数少工艺比较简单;没有层间绝缘故槽的利用率提高;单层结构不会发生相间击穿故障等。缺点则是绕组产生的电磁波形不够理想,电机的铁损和噪音都较大且起动性能也稍差,故单层绕组一般只用于小容量异步电动机中。

折叠蜂房式

如果所绕制的线圈,其平面不与旋转面平行,而是相交成一定的角度,这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周,导线来回弯折的次数,常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小,分布电容小,而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制,折点越多,分布电容越小。

蜂房式线圈体积小,潜布电容量小,电感量较大,而且Q值又高,所以许多收音机的调谐线圈、振荡线圈和高频扼流圈等,都按这种方式绕制,效果比其他方式好。在工厂里,这种线圈一般是用蜂房车来绕制的。

磁芯

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,可增加电感量和提高线圈的品质因素。

铜芯线圈: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,这种调整比较方便、耐用。

特殊线圈

折叠色码电感器

色码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样以色环来标记。

折叠阻流圈

限制交流电通过的线圈称阻流圈,分高频阻流圈和低频阻流圈。

折叠偏转线圈

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、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低。

针织物最基本的组成单元,呈空间曲线状.由两根圈柱,一个针编弧和一个沉降弧(或延展线)组成。

各类用途

1.贴片线圈的用途:广泛使用在共模滤波器、多频变压器、阻抗变压器、平衡及不平衡转换变压器、抑制电子设备EMI噪音、个人电脑及外围设备的USB线路、液晶显示面板、低压微分信号、汽车遥控式钥匙等。

2.固定电感线圈包括:环型线圈、扼流线圈、共模线圈、铁氧体磁珠、功率电感、有贴片型与引脚型可供选择。广泛使用在网路、电信、电脑、交流电源和周边设备上。

3.闭磁路大电流表面贴装功率电感特点及用途:理想的DC-DC转换电感,大功率,高饱和电感器,直流电阻小,适合于大电流,带装或并卷轮包装以便自动表面安装,应用于录放影机电源供应器、录放影机电源供应器、液晶电视机、手提电脑、办公自动化设备、移动通讯设备、直流/直流转换器等。

4.射频电感的用途:广泛使用在移动电话、VCO、TCXO电路和射频收发器模组、全球定位系统、无线网络、蓝牙模组、通讯设备、液晶电视、摄影机、笔记型电脑、喷墨印表机、影印机、显示监视器、游戏机、彩色电视、录放影机、光盘机、摄影机、数位相机、汽车电子产品等。

计算公式

电感(微亨)=匝数平方与线圈截面积的积比线圈长度

在网上收集的电感计算公式!!!

第一批

加载其电感量按下式计算:线圈公式

阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作频率) * 电感量(mH),设定需用 360ohm 阻抗,因此:

电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作频率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH

据此可以算出绕线圈数:

圈数 = [电感量* { ( 18*圈直径(吋)) + ( 40 * 圈长(吋))}] ÷ 圈直径 (吋)

圈数 = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈

空心电感计算公式

空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)

D------线圈直径

N------线圈匝数

d-----线径

H----线圈高度

W----线圈宽度

单位分别为毫米和mH。

空心线圈电感量计算公式:

l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)

线圈电感量 l单位: 微亨

线圈直径 D单位: cm

线圈匝数 N单位: 匝

线圈长度 L单位: cm

频率电感电容计算公式:

l=25330.3/[(f0*f0)*c]

工作频率: f0 单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125

谐振电容: c 单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q值决定

谐振电感: l 单位: 微亨

线圈电感的计算公式

1。针对环形线圈,有以下公式可利用: (铁芯)

L=N2.AL L= 电感值(H)

H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)

AL= 感应系数

H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A)

l= 磁路长度(cm)

l及AL值大小,可参照Microl对照表。例如: 以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nH

L=33.(5.5)2=998.25nH≒1μH

当流过10A电流时,其L值变化可由l=3.74(查表)

H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×10 / 3.74 = 18.47 (查表后)

即可了解L值下降程度(μi%)

2。介绍一个经验公式

L=(k*μ0*μs*N2*S)/l

其中

μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。(10的负七次方)

μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时μs=1

N2 为线圈圈数的平方

S 线圈的截面积,单位为平方米

l 线圈的长度, 单位为米

k 系数,取决于线圈的半径(R)与长度(l)的比值。

计算出的电感量的单位为亨利。


第二批

一款简单的电感量计算程序,只须输入导线直径`线圈直径`匝数....便可自动算出自制线圈的电感量,对于制作射频电路,振荡电路,谐振电路没有专业测量仪器的朋友希望有一点点的用处。

线圈匝间短路测试仪

在工业生产及设备维护过程中, 经常会进行线圈匝间短路故障的测试。但测试方法都不理想, 给生产、维护带来了诸多不便。设计是通过感知振荡器来检测线圈是否有短路情况,当被测线圈无匝间短路时, 感知振荡器起振, 有正弦波输出, 再通过耦合电路将正弦波信号耦合输出给正常指示电路;如果线圈中有两匝或两匝以上之间发生短路时, 该短路线圈将构成闭合回路, 并在磁路中产生高阻尼, 使振荡器停振, 报警电路立即进行声、光报警。





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