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認識線圈


線圈通常指呈環形的導線繞組,最常見的線圈應用有:馬達、電感、變壓器和環形天線等。

簡介


電路中的線圈是指電感器。是指導線一根一根繞起來,導線彼此互相絕緣,而絕緣管可以是空心的,也可以包含鐵芯或磁粉芯,簡稱電感。電感又可分為固定電感和可變電感,固定電感線圈簡稱電感或線圈。用L表示,單位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。


電感分類

按電感形式分類:固定電感、可變電感。

按導磁體性質分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。

按工作性質分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈

按繞線結構分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。

相關參數

折疊電感量

電感量L表示線圈本身固有特性,與電流大小無關。除專門的電感線圈(色碼電感)外,電感量一般不專門標注在線圈上,而以特定的名稱標注。

折疊感抗

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

折疊品質因素

品質因素Q是表示線圈質量的一個物理量,Q為感抗XL與其等效的電阻的比值,即:Q=XL/R。

線圈的Q值愈高,回路的損耗愈小。線圈的Q值與導線的直流電阻,骨架的介質損耗,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。線圈的Q值通常為幾十到幾百。

折疊分布電容

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

分類

折疊單層線圈

單層線圈是用絕緣導線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線圈。

單層繞組就是在每個定子槽內只嵌置一個線圈有效邊的繞組,因而它的線圈總數只有電機總槽數的一半。單層繞組的優點是繞組線圈數少工藝比較簡單;沒有層間絕緣故槽的利用率提高;單層結構不會發生相間擊穿故障等。缺點則是繞組產生的電磁波形不夠理想,電機的鐵損和噪音都較大且起動性能也稍差,故單層繞組一般只用于小容量異步電動機中。

折疊蜂房式

如果所繞制的線圈,其平面不與旋轉面平行,而是相交成一定的角度,這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉一周,導線來回彎折的次數,常稱為折點數。蜂房式繞法的優點是體積小,分布電容小,而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機來繞制,折點越多,分布電容越小。

蜂房式線圈體積小,潛布電容量小,電感量較大,而且Q值又高,所以許多收音機的調諧線圈、振蕩線圈和高頻扼流圈等,都按這種方式繞制,效果比其他方式好。在工廠里,這種線圈一般是用蜂房車來繞制的。

磁芯

線圈的電感量大小與有無磁芯有關。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯,可增加電感量和提高線圈的品質因素。

銅芯線圈:銅芯線圈在超短波范圍應用較多,利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量,這種調整比較方便、耐用。

特殊線圈

折疊色碼電感器

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來標記。

折疊阻流圈

限制交流電通過的線圈稱阻流圈,分高頻阻流圈和低頻阻流圈。

折疊偏轉線圈

偏轉線圈是電視機掃描電路輸出級的負載,偏轉線圈要求:偏轉靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。

針織物最基本的組成單元,呈空間曲線狀.由兩根圈柱,一個針編弧和一個沉降弧(或延展線)組成。

各類用途

1.貼片線圈的用途:廣泛使用在共模濾波器、多頻變壓器、阻抗變壓器、平衡及不平衡轉換變壓器、抑制電子設備EMI噪音、個人電腦及外圍設備的USB線路、液晶顯示面板、低壓微分信號、汽車遙控式鑰匙等。

2.固定電感線圈包括:環型線圈、扼流線圈、共模線圈、鐵氧體磁珠、功率電感、有貼片型與引腳型可供選擇。廣泛使用在網路、電信、電腦、交流電源和周邊設備上。

3.閉磁路大電流表面貼裝功率電感特點及用途:理想的DC-DC轉換電感,大功率,高飽和電感器,直流電阻小,適合于大電流,帶裝或并卷輪包裝以便自動表面安裝,應用于錄放影機電源供應器、錄放影機電源供應器、液晶電視機、手提電腦、辦公自動化設備、移動通訊設備、直流/直流轉換器等。

4.射頻電感的用途:廣泛使用在移動電話、VCO、TCXO電路和射頻收發器模組、全球定位系統、無線網絡、藍牙模組、通訊設備、液晶電視、攝影機、筆記型電腦、噴墨印表機、影印機、顯示監視器、游戲機、彩色電視、錄放影機、光盤機、攝影機、數位相機、汽車電子產品等。

計算公式

電感(微亨)=匝數平方與線圈截面積的積比線圈長度

在網上收集的電感計算公式!!!

第一批

加載其電感量按下式計算:線圈公式

阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F(工作頻率) * 電感量(mH),設定需用 360ohm 阻抗,因此:

電感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F (工作頻率) = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH

據此可以算出繞線圈數:

圈數 = [電感量* { ( 18*圈直徑(吋)) + ( 40 * 圈長(吋))}] ÷ 圈直徑 (吋)

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

空心電感計算公式

空心電感計算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)

D------線圈直徑

N------線圈匝數

d-----線徑

H----線圈高度

W----線圈寬度

單位分別為毫米和mH。

空心線圈電感量計算公式:

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

線圈電感量 l單位: 微亨

線圈直徑 D單位: cm

線圈匝數 N單位: 匝

線圈長度 L單位: cm

頻率電感電容計算公式:

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

工作頻率: f0 單位:MHZ 本題f0=125KHZ=0.125

諧振電容: c 單位:PF 本題建義c=500...1000pf 可自行先決定,或由Q值決定

諧振電感: l 單位: 微亨

線圈電感的計算公式

1。針對環形線圈,有以下公式可利用: (鐵芯)

L=N2.AL L= 電感值(H)

H-DC=0.4πNI / l N= 線圈匝數(圈)

AL= 感應系數

H-DC=直流磁化力 I= 通過電流(A)

l= 磁路長度(cm)

l及AL值大小,可參照Microl對照表。例如: 以T50-52材,線圈5圈半,其L值為T50-52(表示OD為0.5英吋),經查表其AL值約為33nH

L=33.(5.5)2=998.25nH≒1μH

當流過10A電流時,其L值變化可由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。介紹一個經驗公式

L=(k*μ0*μs*N2*S)/l

其中

μ0 為真空磁導率=4π*10(-7)。(10的負七次方)

μs 為線圈內部磁芯的相對磁導率,空心線圈時μs=1

N2 為線圈圈數的平方

S 線圈的截面積,單位為平方米

l 線圈的長度, 單位為米

k 系數,取決于線圈的半徑(R)與長度(l)的比值。

計算出的電感量的單位為亨利。


第二批

一款簡單的電感量計算程序,只須輸入導線直徑`線圈直徑`匝數....便可自動算出自制線圈的電感量,對于制作射頻電路,振蕩電路,諧振電路沒有專業測量儀器的朋友希望有一點點的用處。

線圈匝間短路測試儀

在工業生產及設備維護過程中, 經常會進行線圈匝間短路故障的測試。但測試方法都不理想, 給生產、維護帶來了諸多不便。設計是通過感知振蕩器來檢測線圈是否有短路情況,當被測線圈無匝間短路時, 感知振蕩器起振, 有正弦波輸出, 再通過耦合電路將正弦波信號耦合輸出給正常指示電路;如果線圈中有兩匝或兩匝以上之間發生短路時, 該短路線圈將構成閉合回路, 并在磁路中產生高阻尼, 使振蕩器停振, 報警電路立即進行聲、光報警。





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