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不可不知的电子元器件
来源: 深圳市富昌伟科技有限公司 时间:2022-12-03

电子元器件是组成各类电子装置最基本单元。做为科技制作达人,在“动手做”前,必须要先要认识各类电子元器件,了解它们名称、特性、类型、叁数、应用领域,及其型号规格、引脚、电路符号等,为顺利完成一个个实用创意电子小作品打下扎实的“基本功”。

阻交流、通直流的电感器

电感器俗称电感线圈或简称为线圈,是一种常见的电子元器件。但是它在电路中的运用相较于电阻器和电容器而言会少的多。如录音机的磁性天线线圈、简易半导体收音机中高频扼流圈、超外差式录音机里的振荡线圈等,都是电感器。

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电感器是依据电流的磁效应制作而成的器件。事实上,但凡能产生自感、互感功效的器件,都可以称之为电感器。电感器的用处极其广泛,在交流电路中电感器有阻拦交流通过的能力,在电路中常会被用于阻流、变压、交流耦合及负载等;当电感器和电容器相互配合时,可以用于调谐、滤波、选频、分频等。

结构与类型:电感器一般由骨架、线圈、屏蔽罩、磁芯等构成。骨架材料的好坏,针对电感器的质量和工作稳定性等都有一定影响。而线圈匝数的多少决定了电感量大小。通常电感量越大,线圈的匝数也就越多。屏蔽罩是为了减少外界电磁场对线圈工作的干扰、并避免线圈产生的电磁场对电路的影响所采取的一项措施。

通常是将线圈放进一个闭合的具有良好接地的金属罩内去实现。线圈配有磁芯之后会使它电感量显著增大,或是说,与同样电感量的空芯线圈相比,带磁芯的线圈圈数可以减少,体积相应减少。有一些电感器(如超外差式录音机里的振荡线圈和中周变压器)为了能够在一定范围内调节电感量,常常采用调整磁芯在线圈中的位置的方法来实现。但实际应用中,根据使用场合的不同,有的电感器没有磁芯和屏蔽罩,自制的脱胎线圈则连骨架也不用。

电感器的种类繁多,针对不同的结构特征,可以分为单层线圈、多层线圈、蜂房线圈、带磁芯线圈及可变电感线圈等。多层线圈在要求电感量较大时(例如大于300μH)时采用。由于多层线圈层与层之间电压相差较大,当线圈两端具有较高电压时,容易发生跳火、绝缘击穿等问题,因此大多以分段绕制。

磁芯线圈体积小、损耗小、品质因数高,多数产品还可通过调节磁芯在线圈中的位置去实现电感量在一定范围内的连续可调,主要用于录音机的天线线圈、振荡线圈等。

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标准电感器是一种通用性强的系列产品,它根据不同电感量的要求,将不同直径的铜线绕在磁芯上,再用塑料壳封装或环氧树脂包封而成。标准电感器的优点是体积小、重量轻、电压稳定、结构牢固和使用方便。

特点及参数:电感器和电容器同样,都是储能元件。不同的是电容器储存的是电荷,而电感器储存的是磁能。当电流经过电感器时,电感线圈的周围就产生了磁场,把电能转换成磁场能量储存在磁场中。电感器有个重要特性,便是“经过电感的电流不可突变”,换句话说,它有着延缓电流变化的特点,对变化的电流呈现出一种特殊的阻力,因此在电路中起到“阻交流、传直流”的作用。电感器的这个特点与电容器的“通交流、阻直流”特点恰好相反。

电感器的储能特点用电感量去衡量。电感量的基本单位为亨利,用符号H表示。比较小的单位为毫亨(mH)和微亨(μH)。电感量大小主要是看线圈的尺寸、匝数及是否有磁芯等。线圈的横截面积越大,其电感量也就越大;线圈的圈数越多,绕制越集中,电感量越大;线圈内有磁芯的,电感量大;磁芯导磁率越大,电感量越大。电感线圈的用处不同,所需要的电感量也不同。例如,在高频电路中,线圈的电感量通常为0.1~100μH;但在电源整流滤波中,线圈的电感量可达1~30H。

电感器在制造过程中实际电感量会偏离标称电感量,其限制的偏离范围叫允许偏差(也叫误差),较常用最大允许差值与标称值的百分比来表示。显然,允许偏差值越小,表示电感器的电感精度越高。

考虑到电感线圈由导线绕成的,都会具有一定电阻。一般说来,直流电阻越小,电感线圈性能越好。电感器的一个关键参数是品质因数,用字母Q表示,简称Q值。Q值越大,电感器自身的损耗越小,在用电感器和电容器组成谐振电路时,选择性越好。例如,收音机的磁性天线线圈普遍采用多股漆包线绕制,便是为提升它的Q值,改善收音机的选择性。

此外,线圈的匝与匝间、层与层间及使用中的线圈与电路金属底板、连接导线、别的元器件之间都存在等效电容,称作分布电容。正常情况下,线圈分布电容的数值是很小的,但它的存在会使Q值降低,稳定性变差。线圈的分布电容应当越小越好。