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電感線圈是利用電磁感應(yīng)的原理進(jìn)行工作的器件。當(dāng)有電流流過(guò)一根導(dǎo)線時(shí),就會(huì)在這根導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生一定的電磁場(chǎng),而這個(gè)電磁場(chǎng)的導(dǎo)線本身又會(huì)對(duì)處在這個(gè)電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的導(dǎo)線發(fā)生感應(yīng)作用。對(duì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)的導(dǎo)線本身發(fā)生的作用,叫做"自感",即導(dǎo)線自己產(chǎn)生的變化電流產(chǎn)生變化磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)又進(jìn)一步影響了導(dǎo)線中的電流;對(duì)處在這個(gè)電磁場(chǎng)范圍的其他導(dǎo)線產(chǎn)生的作用,叫做"互感"。

電感線圈的電特性和電容器相反,"通低頻,阻高頻"。高頻信號(hào)通過(guò)電感線圈時(shí)會(huì)遇到很大的阻力,很難通過(guò);而對(duì)低頻信號(hào)通過(guò)它時(shí)所呈現(xiàn)的阻力則比較小,即低頻信號(hào)可以較容易的通過(guò)它。電感線圈對(duì)直流電的電阻幾乎為零。

電阻,電容和電感,他們對(duì)于電路中電信號(hào)的流動(dòng)都會(huì)呈現(xiàn)一定的阻力,這種阻力我們稱之為"阻抗"。電感線圈對(duì)電流信號(hào)所呈現(xiàn)的阻抗利用的是線圈的自感。電感線圈有時(shí)我們把它簡(jiǎn)稱為"電感"或"線圈",用字母"L"表示。繞制電感線圈時(shí),所繞的線圈的圈數(shù)我們一般把它稱為線圈的"匝數(shù)"。

電感線圈的性能指標(biāo)主要就是電感量的大小。另外,繞制電感線圈的導(dǎo)線一般來(lái)說(shuō)總具有一定的電阻,通常這個(gè)電阻是很小的,可以忽略不記。但當(dāng)在一些電路中流過(guò)的電流很大時(shí)線圈的這個(gè)很小的電阻就不能忽略了,因?yàn)楹艽蟮碾娏鲿?huì)在這個(gè)線圈上消耗功率,引起線圈發(fā)熱甚至燒壞,所以有些時(shí)候還要考慮線圈能承受的電功率。

電感量

電感量L表示線圈本身固有特性,與電流大小無(wú)關(guān)。除專門的電感線圈(色碼電感)外,電感量一般不專門標(biāo)注在線圈上,而以特定的名稱標(biāo)注。電感量也稱自感系數(shù),是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個(gè)物理量。電感器電感量的大小,主要取決于線圈的圈數(shù)(匝數(shù))、繞制方式、有無(wú)磁心及磁心的材料等等。通常,線圈圈數(shù)越多、繞制的線圈越密集,電感量就越大。有磁心的線圈比無(wú)磁心的線圈電感量大;磁心導(dǎo)磁率越大的線圈,電感量也越大。

電感量的基本單位是亨利(簡(jiǎn)稱亨),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

感抗

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

品質(zhì)因素

品質(zhì)因素Q是表示線圈質(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。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時(shí),所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。線圈的Q值與導(dǎo)線的直流電阻,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(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q值通常為幾十到幾百。電感器品質(zhì)因數(shù)的高低與線圈導(dǎo)線的直流電阻、線圈骨架的介質(zhì)損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關(guān)。

分布電容

任何電感線圈,其匝與匝之間、層與層之間,線圈與參考地之間,線圈與磁屏蔽罩間等都存在一定的電容,這些電容稱為電感線圈的分布電容。若將這些分布電容綜合在一起,就成為一個(gè)與電感線圈并聯(lián)的等效電容C。分布電容的存在使線圈的Q值減小,穩(wěn)定性變差,因而線圈的分布電容越小越好。

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(shù)發(fā)生改變,甚至還會(huì)因過(guò)流而燒毀。

允許偏差

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

一般用于振蕩或?yàn)V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、高頻阻流等線圈的精度要求不高;允許偏差為±10[%]~15[%]。

在電路中常用的電感線圈的分類大致有這么幾種:

按電感形式分類:固定電感、可變電感。

按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。

按工作性質(zhì)分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。

按繞線結(jié)構(gòu)分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈、密繞式線圈、間繞式線圈、脫胎式線圈、蜂房式線圈、亂繞式線圈。

1、單層線圈

單層線圈是用絕緣導(dǎo)線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機(jī)中波天線線圈。

2、蜂房式線圈

如果所繞制的線圈,其平面不與旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)一周,導(dǎo)線來(lái)回彎折的次數(shù),常稱為折點(diǎn)數(shù)。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。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機(jī)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圈

線圈的電感量大小與有無(wú)磁芯有關(guān)。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(zhì)因素。

4、銅芯線圈

銅芯線圈在超短波范圍應(yīng)用較多,利用旋動(dòng)銅芯在線圈中的位置來(lái)改變電感量,這種調(diào)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(biāo)志方法同電阻一樣以色環(huán)來(lái)標(biāo)記。

6、阻流圈(扼流圈)

限制交流電通過(guò)的線圈稱阻流圈,分高頻阻流圈和低頻阻流圈。

7、偏轉(zhuǎn)線圈

偏轉(zhuǎn)線圈是電視機(jī)掃描電路輸出級(jí)的負(fù)載,偏轉(zhuǎn)線圈要求:偏轉(zhuǎn)靈敏度高、磁場(chǎng)均勻、Q值高、體積小、價(jià)格低。

阻流作用

電感線圈線圈中的自感電動(dòng)勢(shì)總是與線圈中的電流變化抗衡。電感線圈對(duì)交流電流有阻礙作用,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(guān)系為xl=2πfl,電感器主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。

調(diào)諧與選頻作用

電感線圈與電容器并聯(lián)可組成lc調(diào)諧電路。即電路的固有振蕩頻率f0與非交流信號(hào)的頻率f相等,則回路的感抗與容抗也相等,于是電磁能量就在電感、電容來(lái)回振蕩,這lc回路的諧振現(xiàn)象。諧振時(shí)電路的感抗與容抗等值又反向,回路總電流的感抗最小,電流量最大(指 f="f0"的交流信號(hào)),lc諧振電路具有選擇頻率的作用,能將某一頻率f的交流信號(hào)選擇出來(lái)。

1、在選擇和使用電感線圈時(shí),首先要想到線圈的檢查測(cè)量,而后去判斷線圈的質(zhì)量好壞和優(yōu)劣。欲準(zhǔn)確檢測(cè)電感線圈的電感量和品質(zhì)因數(shù)Q,一般均需要專門儀器,而且測(cè)試方法較為復(fù)雜。在實(shí)際工作中,一般不進(jìn)行這種檢測(cè),僅進(jìn)行線圈的通斷檢查和Q值的大小判斷。可先利用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)量線圈的直流電阻,再與原確定的阻值或標(biāo)稱阻值相比較,如果所測(cè)阻值比原確定阻值或標(biāo)稱阻值增大許多,甚至指針不動(dòng)(阻值趨向無(wú)窮大X)可判斷線圈斷線;若所測(cè)阻值極小,則判定是嚴(yán)重短路或者局部短路是很難比較出來(lái)。這兩種情況出現(xiàn),可以判定此線圈是壞的,不能用。如果檢測(cè)電阻與原確定的或標(biāo)稱阻值相差不大,可判定此線圈是好的。此種情況,我們就可以根據(jù)以下幾種情況,去判斷線圈的質(zhì)量即Q值的大小。線圈的電感量相同時(shí),其直流電阻越小,Q值越高;所用導(dǎo)線的直徑越大,其Q值越大;若采用多股線繞制時(shí),導(dǎo)線的股數(shù)越多,Q值越高;線圈骨架(或鐵芯)所用材料的損耗越小,其Q值越高。例如,高硅硅鋼片做鐵芯時(shí),其Q值較用普通硅鋼片做鐵芯時(shí)高;線圈分布電容和漏磁越小,其Q值越高。例如,蜂房式繞法的線圈,其Q值較平繞時(shí)為高,比亂繞時(shí)也高;線圈無(wú)屏蔽罩,安裝位置周圍無(wú)金屬構(gòu)件時(shí),其Q值較高,相反,則Q值較低。屏蔽罩或金屬構(gòu)件離線圈越近,其Q值降低越嚴(yán)重;對(duì)有磁芯的的位置要適當(dāng)安排合理;天線線圈與振蕩線圈應(yīng)相互垂直,這就避免了相互耦合的影響。

2、線圈在安裝前,要進(jìn)行外觀檢查

使用前,應(yīng)檢查線圈的結(jié)構(gòu)是否牢固,線匝是否有松動(dòng)和松脫現(xiàn)象,引線接點(diǎn)有無(wú)松動(dòng),磁芯旋轉(zhuǎn)是否靈活,有無(wú)滑扣等。這些方面都檢查合格后,再進(jìn)行安裝。

3、線圈在使用過(guò)程需要微調(diào)的,應(yīng)考慮微調(diào)方法

有些線圈在使用過(guò)程中,需要進(jìn)行微調(diào),依靠改變線圈圈數(shù)又很不方便,因此,選用時(shí)應(yīng)考慮到微調(diào)的方法。例如單層線圈可采用移開(kāi)靠端點(diǎn)的數(shù)困線圈的方法,即預(yù)先在線圈的一端繞上3圈~4圈,在微調(diào)時(shí),移動(dòng)其位置就可以改變電感量。實(shí)踐證明,這種調(diào)節(jié)方法可以實(shí)現(xiàn)微調(diào)±2%-±3%的電感量。應(yīng)用在短波和超短波回路中的線圈,常留出半圈作為微調(diào),移開(kāi)或折轉(zhuǎn)這半圈使電感量發(fā)生變化,實(shí)現(xiàn)微調(diào)。多層分段線圈的微調(diào),可以移動(dòng)一個(gè)分段的相對(duì)距離來(lái)實(shí)現(xiàn),可移動(dòng)分段的圈數(shù)應(yīng)為總?cè)��?shù)的20%-30%。實(shí)踐證明:這種微調(diào)范圍可達(dá)10%-15%。具有磁芯的線圈,可以通過(guò)調(diào)節(jié)磁芯在線圈管中的位置,實(shí)現(xiàn)線圈電感量的微調(diào)。

4、使用線圈應(yīng)注意保持原線圈的電感量

線圈在使用中,不要隨便改變線圈的形狀。大小和線圈間的距離,否則會(huì)影響線圈原來(lái)的電感量。尤其是頻率越高,即圈數(shù)越少的線圈。所以,在電視機(jī)中采用的高頻線圈,一般用高頻蠟或其他介質(zhì)材料進(jìn)行密封固定。另外,應(yīng)注意在維修中,不要隨意改變或調(diào)整原線圈的位置,以免導(dǎo)致失諧故障。

5、可調(diào)線圈的安裝應(yīng)便于調(diào)整

可調(diào)線圈應(yīng)安裝在機(jī)器的易于調(diào)節(jié)的位置,以便于調(diào)整線圈的電感量達(dá)到最佳的工作狀態(tài)。

電感是導(dǎo)線內(nèi)通過(guò)交流電流時(shí),在導(dǎo)線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生交變磁通,導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。

當(dāng)電感中通過(guò)直流電流時(shí),其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線,不隨時(shí)間而變化;可是當(dāng)在線圈中通過(guò)交流電流時(shí),其周圍將呈現(xiàn)出隨時(shí)間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律——磁生電來(lái)分析,變化的磁力線在線圈兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),此感應(yīng)電勢(shì)相當(dāng)于一個(gè)"新電源"。當(dāng)形成閉合回路時(shí),此感應(yīng)電勢(shì)就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止原來(lái)磁力線的變化的。由于原來(lái)磁力線變化來(lái)源于外加交變電源的變化,故從客觀效果看,電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學(xué)中的慣性相類似的特性,在電學(xué)上取名為"自感應(yīng)",通常在拉開(kāi)閘刀開(kāi)關(guān)或接通閘刀開(kāi)關(guān)的瞬間,會(huì)發(fā)生火花,這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)所造成的。

總之,當(dāng)電感線圈接到交流電源上時(shí),線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時(shí)刻在變化著,致使線圈不斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) ,稱為"自感電動(dòng)勢(shì)"。

由此可見(jiàn),電感量只是一個(gè)與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個(gè)參量,它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無(wú)關(guān)。

電感線圈點(diǎn)膠主要是針對(duì)電感線圈與底板空隙進(jìn)行點(diǎn)膠作業(yè),以起到粘固電感線圈目的而進(jìn)行的自動(dòng)化點(diǎn)膠作業(yè)。兩邊都要進(jìn)行點(diǎn)膠就要求原有的三軸點(diǎn)膠機(jī)械手的基礎(chǔ)上進(jìn)行四軸點(diǎn)膠作業(yè),保證兩側(cè)點(diǎn)膠的膠量大小和效果一致。