2.5　電感器

電感器是儲(chǔ)存電能的元件，通常簡(jiǎn)稱(chēng)為電感，是常用的基本電子元件之一，外形如圖2-97所示。

電感器種類(lèi)繁多，形狀各異，通常可分為固定電感器、可變電感器、微調(diào)電感器三大類(lèi)。

按其采用材料不同，電感器可分為空芯電感器、磁芯電感器、鐵芯電感器、銅芯電感器等。線(xiàn)圈裝有磁芯或鐵芯，可以增加電感量，一般磁芯用于高頻場(chǎng)合，鐵芯用于低頻場(chǎng)合。線(xiàn)圈裝有銅芯，則可以減小電感量。

按用途可分為固定電感器，包括立式、臥式、片狀固定電感器等；阻流圈，包括高頻阻流圈、低頻阻流圈、電源濾波器等；偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈，包括行偏轉(zhuǎn)、場(chǎng)偏轉(zhuǎn)等；振蕩線(xiàn)圈，包括中波、短波、調(diào)頻本振線(xiàn)圈，行、場(chǎng)振蕩線(xiàn)圈等。

2.5.1　怎樣識(shí)別電感器

電感器的文字符號(hào)為“L”，圖形符號(hào)如圖2-98所示。

電感器的型號(hào)命名一般由4部分組成，如圖2-99所示。第一部分用字母表示電感器的主稱(chēng)，其中“L”為電感線(xiàn)圈，“ZL”為阻流圈，第二部分用字母表示電感器的特征，其中“G”為高頻。第三部分用字母表示電感器的型式，其中“X”為小型。第四部分用字母表示區(qū)別代號(hào)。例如，LGX型為小型高頻電感器。

2.5.2　電感器有什么特點(diǎn)

電感器的特點(diǎn)是通直流阻交流。直流電流可以無(wú)阻礙地通過(guò)電感器，而交流電流通過(guò)時(shí)則會(huì)受到很大的阻力。

電感器對(duì)交流電流所呈現(xiàn)的阻力稱(chēng)之為感抗，用符號(hào)“XL”表示，單位為Ω。感抗等于電感器兩端交流電壓（有效值）與通過(guò)電感器的交流電流（有效值）的比值，即XL=2πfL如圖2-100所示。

如圖2-101所示為感抗曲線(xiàn)，從曲線(xiàn)可知，感抗XL分別與交流電的頻率f和電感器的電感量L成正比，即XL=2πfL。

電感器的工作原理簡(jiǎn)述如下。電感線(xiàn)圈在通過(guò)電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)總是反對(duì)原電流的變化，如圖2-102所示。

圖2-102　電感器的特點(diǎn)

當(dāng)通過(guò)電感線(xiàn)圈的原電流增加時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流反方向，阻礙原電流增加。當(dāng)原電流減小時(shí)，自感電動(dòng)勢(shì)與原電流同方向，阻礙原電流減小。

自感電動(dòng)勢(shì)的大小與通過(guò)電感線(xiàn)圈的電流的變化率成正比。直流電的電流變化率為“0”，所以其自感電動(dòng)勢(shì)也為“0”，直流電可以無(wú)阻力地通過(guò)電感線(xiàn)圈（忽略電感線(xiàn)圈極小的導(dǎo)線(xiàn)電阻）。

交流電的電流時(shí)刻在變化，它在通過(guò)電感線(xiàn)圈時(shí)必然受到自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙。交流電的頻率越高，電流變化率越大，產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大，交流電流通過(guò)電感線(xiàn)圈時(shí)受到的阻力也就越大。

2.5.3　怎樣理解電感器的參數(shù)

電感器的主要參數(shù)是電感量和額定電流。

（1）電感量

電感量的基本單位是亨利，簡(jiǎn)稱(chēng)亨，用字母“H”表示。在實(shí)際應(yīng)用中，一般常用毫亨（mH）或微亨（μH）作單位。它們之間的相互關(guān)系是1H=1000mH，1mH=1000μH。

（2）電感器上電感量的標(biāo)示方法

電感器上電感量的標(biāo)示方法有兩種。

一是直標(biāo)法，即將電感量直接用文字印刷在電感器上，如圖2-103所示。

二是色標(biāo)法，即用色環(huán)表示電感量，其單位為μH。色標(biāo)法如圖2-104所示，第1環(huán)和第2環(huán)表示兩位有效數(shù)字，第3環(huán)表示倍乘數(shù)，第4環(huán)表示允許偏差。各色環(huán)顏色的含義與色環(huán)電阻器相同，見(jiàn)表2-2。

（3）額定電流

額定電流是指電感器在正常工作時(shí)，所允許通過(guò)的最大電流。額定電流一般以字母表示，并直接印在電感器上，字母的含義見(jiàn)表2-7。使用中電感器的實(shí)際工作電流必須小于額定電流，否則電感線(xiàn)圈將會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱甚至燒毀。

電感器還有品質(zhì)因素（Q值）、分布電容等參數(shù)，在對(duì)這些參數(shù)有要求的電路中，選用電感器時(shí)必須予以考慮。

2.5.4　電感器有哪些用途

電感器的主要作用是分頻、濾波、諧振和磁偏轉(zhuǎn)。

（1）分頻

電感器可以用于區(qū)分高、低頻信號(hào)。如圖2-105所示為來(lái)復(fù)式收音機(jī)中高頻阻流圈的應(yīng)用示例，由于高頻阻流圈L對(duì)高頻電流感抗很大而對(duì)音頻電流感抗很小，晶體管VT集電極輸出的高頻信號(hào)只能通過(guò)C進(jìn)入檢波電路。檢波后的音頻信號(hào)再經(jīng)VT放大后則可以通過(guò)L到達(dá)耳機(jī)。

（2）濾波

如圖2-106所示為電感器用于整流電源濾波，L與C1、C2組成π型LC濾波器。由于L具有通直流阻交流的功能，因此，整流二極管輸出的脈動(dòng)直流電壓Ui中的直流成分可以通過(guò)L，而交流成分絕大部分不能通過(guò)L，被C1、C2旁路到地，輸出電壓Uo便是較純凈的直流電壓了。

（3）諧振

電感器可以與電容器組成諧振選頻回路。如圖2-107所示為收音機(jī)高放級(jí)電路，可變電感器L與電容器C1組成調(diào)諧回路，調(diào)節(jié)L即可改變諧振頻率，起到選臺(tái)的作用。

（4）磁偏轉(zhuǎn)

電感線(xiàn)圈還可以用于磁偏轉(zhuǎn)電路。如圖2-108所示為顯像管偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈工作示意圖，偏轉(zhuǎn)電流通過(guò)偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，使電子束隨之偏轉(zhuǎn)完成掃描運(yùn)動(dòng)。

2.5.5　怎樣選用電感器

常用電感器主要有空芯電感器、磁芯電感器、鐵芯電感器、銅芯電感器、固定電感器、可調(diào)電感器和偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈等。

（1）空芯電感器

將導(dǎo)線(xiàn)按一定方向纏繞即成為空芯電感器，如圖2-109所示。空芯電感器可以繞在絕緣骨架上，也可以沒(méi)有骨架（常稱(chēng)為脫胎線(xiàn)圈）；可以一圈接一圈地密繞，也可以圈與圈之間保持一定間距的間繞；可以是單層線(xiàn)圈，也可以是多層線(xiàn)圈。空芯電感器一般電感量較小，主要應(yīng)用于高頻場(chǎng)合。

（2）磁芯電感器

線(xiàn)圈中裝有磁芯稱(chēng)為磁芯電感器，如圖2-110所示。磁芯可以增加線(xiàn)圈的電感量，減小電感器的體積。磁芯電感器是應(yīng)用最廣泛的電感器之一，特別適用于中、高頻場(chǎng)合。

（3）鐵芯電感器

線(xiàn)圈中裝有鐵芯稱(chēng)為鐵芯電感器，如圖2-111所示。鐵芯可以增加線(xiàn)圈的電感量，但工作頻率較低。鐵芯電感器主要應(yīng)用于低頻場(chǎng)合，如電源濾波等。

（4）銅芯電感器

線(xiàn)圈中裝有銅芯稱(chēng)為銅芯電感器，如圖2-112所示。銅芯可以減小線(xiàn)圈的電感量。銅芯電感器主要應(yīng)用于超高頻場(chǎng)合，例如，電視機(jī)高頻頭中的微調(diào)線(xiàn)圈等。

（5）固定電感器

固定電感器是一種通用性強(qiáng)的系列化產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)如圖2-113所示，線(xiàn)圈（往往含有磁芯）被密封在外殼內(nèi)，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)牢固、電感量穩(wěn)定和使用安裝方便的特點(diǎn)，在各種電子電路中得到了廣泛的應(yīng)用。

部分國(guó)產(chǎn)固定電感器的型號(hào)和參數(shù)見(jiàn)表2-8。

（6）可調(diào)電感器

可調(diào)電感器是指電感量在一定范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)的電感器。可調(diào)電感器結(jié)構(gòu)如圖2-114所示，在線(xiàn)圈骨架中有一個(gè)可以調(diào)節(jié)的磁芯或銅芯，改變磁芯或銅芯在線(xiàn)圈中的位置即可改變電感量。應(yīng)用最普遍的是磁芯可調(diào)電感器。

對(duì)于磁芯電感器，當(dāng)磁芯旋進(jìn)線(xiàn)圈時(shí)電感量增大，當(dāng)磁芯旋出線(xiàn)圈時(shí)電感量減小。對(duì)于銅芯電感器，當(dāng)銅芯旋進(jìn)線(xiàn)圈時(shí)電感量減小，當(dāng)銅芯旋出線(xiàn)圈時(shí)電感量增大。

2.5.6　怎樣檢測(cè)電感器

電感器的好壞可以用萬(wàn)用表電阻擋進(jìn)行初步檢測(cè)，即檢測(cè)電感器是否有斷路、短路、絕緣不良等情況。

（1）檢測(cè)電感器線(xiàn)圈

將萬(wàn)用表置于“R×1”擋，兩表筆（不分正、負(fù)）與被測(cè)電感器的兩引腳相接，表針指示應(yīng)接近為“0Ω”，如圖2-115所示。如果表針不動(dòng)，說(shuō)明該電感器內(nèi)部斷路。如果表針指示不穩(wěn)定，說(shuō)明內(nèi)部接觸不良。

對(duì)于電感量較大的電感器，由于其線(xiàn)圈圈數(shù)相對(duì)較多，直流電阻相對(duì)較大，萬(wàn)用表指示應(yīng)有一定的阻值，如圖2-116所示。如果表針指示為“0Ω”，說(shuō)明該電感器內(nèi)部短路。

（2）檢測(cè)絕緣情況

將萬(wàn)用表置于“R×10k”擋，檢測(cè)電感器的絕緣情況，主要是針對(duì)具有鐵芯或金屬屏蔽罩的電感器。測(cè)量線(xiàn)圈引線(xiàn)與鐵芯或金屬屏蔽罩之間的電阻，均應(yīng)為無(wú)窮大（表針不動(dòng)），如圖2-117所示。否則說(shuō)明該電感器絕緣不良。

（3）檢查電感器結(jié)構(gòu)

仔細(xì)觀(guān)察電感器結(jié)構(gòu)，線(xiàn)圈繞線(xiàn)應(yīng)不松散、不變形，引出端應(yīng)固定牢固，磁芯既可靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，又不會(huì)松動(dòng)等，如圖2-118所示。