电感(Inductor)(电感线圈)是用绝缘导线(例如漆包线、纱包线等)绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一。
一、电感的分类
按电感值分类: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。
二、电感的主要参数及识别
1.电感量L
电感量L也称作自感系数,是表示电感元件自感应能力的一种物理量。感应电流总是阻碍磁通量的变化,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L的大小与线圈匝数、尺寸和导磁材料均有关,采用硅钢片或铁氧体作线圈铁芯,可以较小的匝数得到较大的电感量。L的基本单位为H(亨),实际用得较多的单位为mH(毫亨)、μH(微亨)和nH(纳亨),它们的换算关系如下:1H=103mH=106 μH=109nH。
2.感抗XL
感抗XL在电感元件参数表上一般查不到,但它与电感量、电感元件有关,计算公式为:XL (Ω)=2лf(Hz)L(H)。不难看出,线圈通过低频电流时XL小。通过直流电时XL为零,仅线圈的直流电阻起阻力作用,因电阻:—般很小,所以近似短路。通过高频电流时XL大,若L也大,则近似开路。线圈的此种特性正好与电容相反,所以利用电感元件和电容器就可以组成各种高频、中频和低频滤波器,以及调谐回路、选频回路和阻流圈电路等等。
3.品质因数Q
品质因数表示电感线圈品质的参数,亦称作Q值或优值。线圈在一定频率的交流电压下工作时,其感抗XL和等效损耗电阻之比即为Q值,表达式如下:Q=2лfL/R。由此可见,线圈的感抗越大,损耗电阻越小,其Q值就越高。Q的数值大都在几十至几百,Q值越高,电路的损耗越小,效率越高。
4.直流电阻(DCR)
即电感线圈自身的直流电阻,可用万用表或欧姆表直接测得。
5.额定电流(Rated Current)
通常是指允许长时间通过电感元件的直流电流值。在选用电感元件时,若电路流过电流大于额定电流值,就需改用额定电流符合要求的其他型号电感器。
电容(Electric capacity)由两个金属极,中间夹有绝缘材料(介质)构成。根据构成电容的绝缘材料不同,电容器的种类有所不同。
电容的分类
按容值类型可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
按介质材料可分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容,电解电容。
按极性可分为:有极性电容和无极性电容。
我们最常见到的就是电解电容。
电容的单位
电容的基本单位是:F(法),此外还有μF(微法)、pF(皮法),nF(纳法,比较少用)。由于电容F的容量非常大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。它们之间的换算关系如下:1F=1*10^6μF=1*10^9nF=1*10^12pF
电容的耐压
电容的耐压值是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称值为63V,100V等。有极性电容耐压值相对于无极性电容要低,一般为4V,6.3V,10V等。
电容的材料分类对照表
| 极性 |
名称 |
容量与耐压 |
优点 |
缺点 |
|
无
|
聚酯电容 |
电容量:40p–4u
额定电压:63–630V |
小体积,大容量,耐热耐湿 |
稳定性差 |
|
无
|
聚苯乙烯电容 |
电容量:10p–1u
额定电压:100V–30KV |
稳定,低损耗 |
体积较大 |
|
无
|
聚丙烯电容 |
电容量:1000p–10u
额定电压:63–2000V |
低损耗,体积小 |
稳定性略差 |
|
无
|
瓷介电容 |
电容量:1–6800p
额定电压:63–500V |
体积小,耐压高,价格低 |
易碎,容量低 |
|
无
|
云母电容 |
电容量:10p–0.1u
额定电压:100V–7kV |
容易生产,技术含量低 |
体积大,容量小 |
|
有
|
铝电解电容 |
电容量:0.47–10000u
额定电压:6.3–450V |
体积小,容量大 |
损耗大,漏电大 |
|
有
|
钽电容 |
电容量:0.1–1000u
额定电压:6.3–125V |
稳定性好,容量大,高频特性好 |
造价高(一般用于关键地方) |
钽电容最贵,聚丙烯电容(CCB)较便宜,瓷片最低,高频零温漂黑点瓷片稍贵。
电容的标称与识读方法
电容一般都使用直接标称法,如10n,表示10nF,同样100p就是100pF。如果是4n7就是4.7nF。不标单位的直接表示法:用1~4位数字表示,即指数标识,容量单位为pF,如一些瓷片电容,一般就用指数形式,471就代表47×10^1 pF=470pF。
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