镍锌铁氧体 一幅漫画把电感给讲清楚了!
电感的作用:
1、滤波,由于它具有通直流、阻交流的特点,所以在生产时可以设置一定的参数,滤除不需要的电信号。
2、振荡电路一般用在射频部分。
3、抗干扰
4、开关电源电路、储能。
物理学告诉我们,磁芯内部微观上含有很多磁畴( ),可以理解为非常小的磁体。 每个小磁畴都会产生一定的磁场。 当磁芯没有被磁化时,由于内部磁畴排列无序,磁畴产生的磁场相互抵消,所以整个磁芯从外部看并不显得有磁性,如图所示。下图:
当我们向缠绕在磁芯上的线圈施加电流时,线圈就会产生一定的磁场强度H(也称为磁场)。
化学场)磁场强度与电流的大小成正比,如下图所示:
注意:电路中施加在线圈上的是恒流源,而不是电压源。
这个磁化场H会对磁芯中的每个磁畴施加一个磁矩,使这些磁畴沿着磁场的方向转动并自行对齐,这样整个磁芯就会呈现出磁性,如图所示以下:
在这个过程中,可以认为磁畴在磁化场的作用下做功,即磁场能量转化为磁矩并存储起来,表达形式为磁场强度B。
当外部磁化场撤去的瞬间,磁芯本身对外有磁场,但很快磁畴恢复方向并释放磁矩。 在这个过程中,磁芯外部的磁场会由大变小。 如果磁芯周围有线圈,则线圈中会因磁通量的变化而产生感应电动势(线圈切割磁力线)。 如果线圈有闭环,就会产生环路电流,如下图所示:
此时铁芯内部的磁畴如下图所示:
这导致如下所述的能量转换:
这个磁力矩类似于弹簧的弹力(更接近于机械钟表中的弹簧)。 当弹簧受到外力压缩时(相当于磁芯被磁化),弹簧的弹性势能增大(相当于磁芯的弹力)。 磁扭矩增大,即磁芯储能增大),如下图:
当压缩弹簧的外力去除后,弹性势能转化为动能对外做功。 同理,磁矩在变化过程中产生变化的磁场,也可以对磁场中的导线或线圈做功,如下图所示:
因此,磁芯越大,内部的磁畴就越多,同种磁芯材料可以存储的能量也就越多,这也就解释了为什么功率较高的变压器需要更大的磁芯。
电感器一般由骨架、绕组、屏蔽层、封装材料、磁芯或铁芯组成。
1. 骷髅
骨架一般是指缠绕线圈的支架。 一些较大的固定电感器或可调电感器(如振荡线圈、扼流线圈等),大多是用漆包线(或纱包线)绕在骨架上,然后再包上磁芯或铜芯、铁芯等。将其安装到骨架内腔,以增加其电感。
框架通常由塑料、电木或陶瓷制成,可以根据实际需要制成不同的形状。 小型电感器(如色码电感器)一般不使用骨架,而是直接将漆包线绕在磁芯上。 空芯电感(又称无实体线圈或空芯线圈,多用于高频电路)不使用磁芯、骨架、屏蔽层等,而是先绕在模具上,然后在模具上绕制而成。移除,并且线圈在每匝之间被拉动。 行驶一定距离。
2. 绕线
绕组是指一组具有指定功能的线圈,是电感器的基本组成部分。 绕组分为单层和多层。 单层绕组有密绕(导线一匝又一匝地绕制)和间绕(绕制时每匝导线间隔一定距离)两种形式; 多层绕组又分为分层扁平绕组和散状绕组。 有多种缠绕方式,蜂窝式缠绕方式等。
3、磁芯和磁棒
磁芯和磁棒一般采用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料。 它们有“I”形、柱形、帽形、“E”形、罐形等多种形状。
4、铁芯
铁芯材料主要有硅钢片、坡莫合金等,其形状多为“E”形。
5.屏蔽罩
为了防止某些电感器在工作时产生的磁场影响其他电路和元件的正常工作,增加了金属屏蔽罩(如半导体收音机的振荡线圈等)。 使用屏蔽层的电感会增加线圈的损耗并降低Q值。
6、包装材料
有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制完成后,用封装材料将线圈和磁芯密封起来。 封装材料为塑料或环氧树脂。
电感器生产流程
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