電感系數(shù)

給一個線圈通入電流，線圈周圍就會產(chǎn)生磁場，線圈就有磁通量通過。通入線圈的電源越大，磁場就越強(qiáng)，通過線圈的磁通量就越大。實驗證明，通過線圈的磁通量和通入的電流是成正比的，它們的比值叫做自感系數(shù)，也叫做電感。

電感器的電感量與其本身的（磁芯材質(zhì)）電感系數(shù)Al成正比，關(guān)系是電感量=電感系數(shù)x線圈圈數(shù)平方。錳鋅材料感應(yīng)系數(shù)較大，一般用于大感量環(huán)形電感，缺點是耐電流特性不好，也容易受外界條件影響（溫度、壓力等），比錳鋅導(dǎo)磁性能更優(yōu)越的是鐵基納米晶和鐵硅鋁；鐵粉芯在磁芯電感里耐電流沖擊是最好的，同時低導(dǎo)磁率也不能滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需要；而鎳鋅類材料剛好介于二者之間，在一定程度上可以彌補前二者的短處，所以傳統(tǒng)電感領(lǐng)域，鎳鋅材料也是應(yīng)用最廣泛的！2100433B

鐵心電感基本計算式

鐵心電感器線圈中通以交流電流后，所產(chǎn)生的磁通分為兩部分： 一部分是通過鐵心磁 路(包括在鐵心磁路中插入非磁性氣隙) 的主磁通，另一部分是通過線圈與鐵心柱間空隙 的漏磁通。根據(jù)電感的基本定義，我們將主磁通產(chǎn)生的電感稱為主電感

鐵心電感鐵心中無氣隙時的電感計算

鐵心電感器鐵心中無氣隙時，其漏電感可忽略不計，電感量按下式計算

N——線圈匝數(shù)；

鐵心交流磁導(dǎo)率

由此可見，正確地確定鐵心的磁導(dǎo)率是電感計算的基礎(chǔ)。

交流磁導(dǎo)率

鐵心電感鐵心中有氣隙時的電感計算

鐵心電感器中有氣隙時，當(dāng)忽略其漏電感，其電感量按下式計算

當(dāng)

當(dāng)

考慮氣隙磁通擴(kuò)散后，氣隙導(dǎo)磁面積

此時，在按式(3)計算電感或按式(5)計算有效磁導(dǎo)率時，將

鐵心電感大氣隙電感計算

當(dāng)

1. 當(dāng)忽略漏電感時的電感計算

2. 考慮漏電感影響時的電感計算

當(dāng)漏電感不能忽略時，必須按以下公式計算漏電感

(1) 殼式或單線圈心式鐵心電感器(圖4) 漏電感按下式計算

N——電感器線圈匝數(shù)；

洛氏系數(shù)

線圈漏磁等效面積

(2) 雙線圈式鐵心電感器(圖5) 漏電感按下式計算

式中，

鐵心電感器的主電感

鐵心電感器的電感L為

電感測量的兩類儀器：RLC測量（電阻、電感、電容三種都可以測量）和電感測量儀。

電感的測量：空載測量（理論值）和在實際電路中的測量（實際值）。由于電感使用的實際電路過多，難以類舉。只有在空載情況下的測量加以解說。電感量的測量步驟（RLC測量）：

1、熟悉儀器的操作規(guī)則（使用說明），及注意事項。

2、開啟電源，預(yù)備15—30分鐘。

3、選中L檔，選中測量電感量。

4、把兩個夾子互夾并復(fù)位清零。

5、把兩個夾子分別夾住電感的兩端，讀數(shù)值并記錄電感量。

6、重復(fù)步驟4和步驟5，記錄測量值。要有5—8個數(shù)據(jù)。

7、比較幾個測量值：若相差不大（0.2μH）則取其平均值，記得電感的理論值；若相差過大（0.3μH）則重復(fù)步驟2—步驟6，直到取到電感的理論值。

因為不同儀器所測量的電感參數(shù)會有一些不同。所以要在做測量前熟悉要使用測量儀器，了解儀器的具體功能，然后按照儀器的操作說明規(guī)范操作。

電感器線路圖

標(biāo)注方法1、直標(biāo)法：在電感線圈的外殼上直接用數(shù)字和文字標(biāo)出電感線圈的電感量，允許誤差及最大工作電流等主要參數(shù)。

2、色標(biāo)法：色標(biāo)法：即用色環(huán)表示電感量，單位為mH，第一二位表示有效數(shù)字，第三位表示倍率，第四位為誤差。

電感器好壞判斷

1、電感測量：將萬用表打到蜂鳴二極管檔，把表筆放在兩引腳上，看萬用表的讀數(shù)。

2、好壞判斷：對于貼片電感此時的讀數(shù)應(yīng)為零，若萬用表讀數(shù)偏大或為無窮大則表示電感損壞。

對于電感線圈匝數(shù)較多，線徑較細(xì)的線圈讀數(shù)會達(dá)到幾十到時幾百，通常情況下線圈的直流電阻只有幾歐姆。損壞表現(xiàn)為發(fā)燙或電感磁環(huán)明顯損壞，若電感線圈不是嚴(yán)重?fù)p壞，而又無法確定時，可用電感表測量其電感量或用替換法來判斷。

電感器注意事項

一、電感類元件，其鐵心與繞線容易因溫升效果產(chǎn)生感量變化，需注意其本體溫度必須在使用規(guī)格范圍內(nèi).。

二、電感器之繞線，在電流通過后容易形成電磁場。在元件位置擺放時，需注意使相臨之電感器彼此遠(yuǎn)離，或繞線組互成直角，以減少相互間之感應(yīng)量。

三、電感器之各層繞線間，尤其是多圈細(xì)線，亦會產(chǎn)生間隙電容量，造成高頻信號旁路，降低電感器之實際濾波效果。

四、以儀表測試電感值與Q值時，為求數(shù)據(jù)正確，測試引線應(yīng)盡量接近元件本體..

電感的主要參數(shù)有電感量、允許偏差、品質(zhì)因數(shù)、分布電容及額定電流等。

（一）電感量

電感量也稱自感系數(shù)，是表示電感器產(chǎn)生自感應(yīng)能力的一個物理量。

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

（二）允許偏差

允許偏差是指電感上標(biāo)稱的電感量與實際電感的允許誤差值。

一般用于振蕩或濾波等電路中的電感要求精度較高，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%。

（三）品質(zhì)因數(shù)

品質(zhì)因數(shù)也稱Q值或優(yōu)值，是衡量電感質(zhì)量的主要參數(shù)。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，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。

品質(zhì)因素 Q :

表示線圈質(zhì)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(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值通常為幾十到一百.

電感的品質(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)。

（四）分布電容

分布電容是指線圈的匝與匝之間、線圈與磁心之間存在的電容。電感的分布電容越小，其穩(wěn)定性越好。

（五）額定電流

額定電流是指電感有正常工作時反允許通過的最大電流值。若工作電流超過額定電流，則電感器就會因發(fā)熱而使性能參數(shù)發(fā)生改變，甚至還會因過流而燒毀。