電感線圈的品質(zhì)因素Q

調(diào)諧環(huán)線圈的Q值要求高，由高Q值線圈和電容組成的諧振電路具有較好的諧振特性；由低Q線圈和電容組成的諧振電路的諧振特性不明顯。對于耦合線圈，要求可以更低，而對于高頻扼流圈和低頻扼流圈，則沒有要求。Q值的大小影響環(huán)路的選擇性、效率、濾波特性和頻率穩(wěn)定性。一般希望Q值較大，但增加線圈的Q值并不容易，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況對線圈的Q值提出適當(dāng)?shù)囊?。線圈的品質(zhì)因數(shù)為Q=ωL/R，其中ω——為工作角頻率；L——線圈電感；R——線圈的總損耗電阻線圈的總損耗電阻由DC電阻、高頻電阻(由趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)引起)介電損耗等組成。為了提高線圈的品質(zhì)因數(shù)q，可以使用鍍銀銅線來降低高頻電阻。用多股絕緣線代替同面的單股線，以減少集膚效應(yīng)；采用低介電損耗的高頻陶瓷作為降低介電損耗的框架。雖然磁芯的使用增加了磁芯的損耗，但是它可以大大減少線圈的匝數(shù)，從而減小導(dǎo)線的直流電阻，這有利于提高線圈的Q值。品質(zhì)因數(shù)Q是表示線圈質(zhì)量的物理量，Q是感抗XL與其等效電阻的比值，即q=XL/r。線圈的Q值越高，環(huán)路損耗越小。線圈的Q值與導(dǎo)體的DC電阻、骨架的介電損耗、屏蔽或鐵芯引起的損耗、高頻集膚效應(yīng)的影響等因素有關(guān)。線圈的Q值通常是幾十到幾百。使用磁芯線圈，多個厚線圈可以提高線圈的Q值。4.分布電容線圈匝之間、線圈和屏蔽之間以及線圈和底板之間的電容稱為分布電容。分布電容的存在降低了線圈的Q值，降低了線圈的穩(wěn)定性，所以線圈的分布電容越小越好。采用分段繞組法可以減小分布電容。5.固有電容線圈繞組匝間存在分布電容，多層繞組層間也存在分布電容。這些分布電容可以等同于與線圈并聯(lián)的電容C。6.容許誤差電感的實(shí)際值與標(biāo)稱值之差除以得到的百分比。

電感都可以應(yīng)用在這些方面上

電感可用于所有這些方面。電感是指當(dāng)交流電通過導(dǎo)線時，導(dǎo)線的磁通量與導(dǎo)線內(nèi)部和周圍產(chǎn)生交變磁通量的電流之比。電感只是一個與線圈和介質(zhì)的匝數(shù)、尺寸和形狀相關(guān)的參數(shù)。它是電感慣性的量度，與外加電流無關(guān)。從感抗x1=2πf1可知，電感L越大，頻率F越高，感抗越大。電感兩端的電壓大小與電感L成正比，也與電流變化速度△i/△t成正比。這種關(guān)系也可以用以下公式表示:U=L*(△i/△t)電感也是一種儲能元件，它以磁的形式儲存電能，儲存電能的大小可以用以下公式表示:WL=1/2L 2。線圈的電感越大，電流越大，儲存的電能就越多。據(jù)伊泰電子廠介紹，電感可用于射頻和無線通信、信息技術(shù)設(shè)備、雷達(dá)探測器、汽車電子、尋呼機(jī)、音響設(shè)備等。其主要優(yōu)點(diǎn)是高Q值和低阻抗，可為自動裝配提供編織包裝。接下來，我們將主要了解在使用貼片電感時應(yīng)該注意的一些問題。總的大綱是3點(diǎn)，如下:1 .應(yīng)注意濕度和干燥度、環(huán)境溫度、高頻或低頻環(huán)境，以及電感是電感還是阻抗特性。2.使用磁環(huán)時，通過比較上面的磁環(huán)部分，找出相應(yīng)的L值和相應(yīng)材料的適用范圍。3.電感器的頻率特性當(dāng)頻率較低時，電感器通常呈現(xiàn)電感特性，其僅存儲能量并過濾高頻。但在高頻時，其阻抗特性明顯。存在諸如能量消耗、發(fā)熱和知覺效應(yīng)降低等現(xiàn)象。不同電感器的高頻特性不同。為了提高電感的品質(zhì)因數(shù)Q，可以用鍍銀銅線來降低高頻電阻。具有相同面的單股被多股絕緣線代替。減少皮膚效應(yīng)；采用低介電損耗的高頻陶瓷作為降低介電損耗的框架。雖然磁芯的使用增加了磁芯的損耗，但是它可以大大減少線圈的匝數(shù)，從而減小導(dǎo)線的直流電阻，這有利于提高線圈的Q值。對于耦合線圈，要求可以更低，而對于高頻扼流圈和低頻扼流圈，則沒有要求。Q值的大小影響環(huán)路的選擇性、效率、濾波特性和頻率穩(wěn)定性。

電感該如何選型

當(dāng)恒定電流流過線圈時，將根據(jù)右手螺旋法則形成所示方向的靜態(tài)磁場。當(dāng)交流電流流過電感器時，由L產(chǎn)生的磁場是交流磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，從而在線圈上感應(yīng)電動勢并產(chǎn)生感應(yīng)電流:

當(dāng)電流變大時，磁場變強(qiáng)，磁場的變化方向與原磁場相同。根據(jù)左手螺旋法則，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與原始電流相反，感應(yīng)電流減小。

當(dāng)電流變小時，磁場變?nèi)?，磁場的變化方向與原始磁場相反。根據(jù)左手螺旋法則，產(chǎn)生的感應(yīng)電流與原始電流相同，感應(yīng)電流變大。

以上是倫茨定律。zui的終效果是電感器將阻礙流過的電流L的變化，即電感器對交流電具有高阻抗。對于相同的電感，電流變化率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，電感呈現(xiàn)的阻抗越高；如果電流變化率相同，電感不同，感應(yīng)電流越高，電感呈現(xiàn)的阻抗越高。

電感的特性——電流不能突變

在理解了電感的工作方式之后，我們再來看電感zui重要的特性——電感上的電流不能突變。

在開關(guān)閉合的瞬間，電感上的電流為0A，相當(dāng)于電感開路，這是因為瞬間的電流急劇變化，會產(chǎn)生巨大的感應(yīng)電流（綠色）來抵抗外部激勵電流（藍(lán)色）；

在達(dá)到穩(wěn)態(tài)的過程中，電感上的電流大小按指數(shù)規(guī)律變化；

在達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，電感上的電流為I=E/R，相當(dāng)于電感短路；

與感應(yīng)電流相呼應(yīng)的是感應(yīng)電動勢，它的作用是對抗E，所以稱為Back EMF（反向電動勢）；

四、到底什么是電感？

電感是用于描述器件對抗電流變化的能力，如果對抗電流變化的能力越強(qiáng)，那么電感的感性越大，反之越小。

對于直流激勵來說，zui終電感呈現(xiàn)為短路狀態(tài)（電壓為0）。但在通電的過程中，電壓和電流不為0，意味著有功率，累積這些能量的過程就是充電，它以磁場的方式儲存起這些能量，在需要的時候（如外部激勵不能維持穩(wěn)態(tài)情況下的電流大?。┽尫拍芰?。