電感線圈只有一部分如阻流圈、低頻阻流圈,振蕩線圈和LG固定電感線圈等是按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,而絕大多數(shù)的電感線圈是非標(biāo)準(zhǔn)件,往往要根據(jù)客戶的實際的需要進(jìn)行定制。
由于電感線圈的應(yīng)用極為廣泛,如電腦,醫(yī)療,打印機,電視,音響,通訊發(fā)射,助聽器,電子標(biāo)簽,馬達(dá),點火系統(tǒng),等都會用到電感線圈。正因為有著各種各樣的運用和規(guī)格,繞制好電感線圈還是一件較復(fù)雜的事情,這里提到的一些經(jīng)驗,是根據(jù)頤特電子電感線圈工程部人員的實踐操作所得,只供讀者參考。
(1)根據(jù)電路需要,選定繞制方法
在繞制空心電感線圈時,要依據(jù)電路的要求,電感量的大小以及線圈骨架直徑的大小,確定繞制方法。間繞式線圈適合在高頻和超高頻電路中使用,在圈數(shù)少于3圈到5圈時,可不用骨架,能具有較好的特性,Q值較高,可達(dá)150-400,穩(wěn)定性也很高。單層密繞式線圈適用于短波、中波回路中,其Q值可達(dá)到150-250,并具有較高的穩(wěn)定性。
(2)確保線圈載流量和機械強度,選用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線
線圈不宜用過細(xì)的導(dǎo)線繞制,以免增加線圈電阻,使Q值降低。同時,導(dǎo)線過細(xì),其載流量和機械強度都較小,容易燒斷或碰斷線。所以,在確保線圈的載流量和機械強度的前提下,要選用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線繞制。
(3)繞制線圈抽頭應(yīng)有明顯標(biāo)志
帶有抽頭的線圈應(yīng)有明顯的標(biāo)志,這樣對于安裝與維修都很方便。
(4)不同頻率特點的線圈,采用不同材料的磁芯
工作頻率不同的線圈,有不同的特點。在音頻段工作的電感線圈,通常采用硅鋼片或坡莫合金為磁芯材料。低頻用鐵氧體作為磁芯材料,其電感量較大,可高達(dá)幾亨到幾十亨。在幾十萬赫到幾兆赫之間,如中波廣播段的線圈,一般采用鐵氧體芯,并用多股絕緣線繞制。頻率高于幾兆赫時,線圈采用高頻鐵氧體作為磁芯,也常用空心線圈。此情況不宜用多股絕緣線,而宜采用單股粗鍍銀線繞制。在100MHz以上時,一般已不能用鐵氧體芯,只能用空心線圈;如要作微調(diào),可用鋼芯。使用于高頻電路的阻流圈,除了電感量和額定電流應(yīng)滿足電路的要求外,還必須注意其分布電容不宜過大。
4.提高線圈的Q值所采取的措施
品質(zhì)因數(shù)Q是反映線圈質(zhì)量的重要參數(shù),提高線圈的Q值,可以說是繞制線圈要注意的事項之一。那么,如何提高繞制線圈的Q值呢,下面介紹具體的方法:
(1)根據(jù)工作頻率,選用線圈的導(dǎo)線
工作于低頻段的電感線圈,一般采用漆包線等帶絕緣的導(dǎo)線繞制。工作頻率高于幾萬赫,而低于2MHz的電路中,采用多股絕緣的導(dǎo)線繞制線圈,這樣,可有效地增加導(dǎo)體的表面積,從而可以克服集膚效應(yīng)的影響,使Q值比相同截面積的單根導(dǎo)線繞制的線圈高30%-50%。在頻率高于2MHz的電路中,電感線圈應(yīng)采用單根粗導(dǎo)線繞制,導(dǎo)線的直徑一般為0.3mm-1.5mm。采用間繞的電感線圈,常用鍍銀銅線繞制,以增加導(dǎo)線表面的導(dǎo)電性。這時不宜選用多股導(dǎo)線繞制,因為多股絕緣線在頻率很高時,線圈絕緣介質(zhì)將引起額外的損耗,其效果反不如單根導(dǎo)線好。
(2)選用優(yōu)良的線圈骨架,減少介質(zhì)損耗
在頻率較高的場合,如短波波段,因為普通的線圈骨架,其介質(zhì)損耗顯著增加,因此,應(yīng)選用高頻介質(zhì)材料,如高頻瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作為骨架,并采用間繞法繞制。
(3)選擇合理的線圈尺寸,可以減少損耗
外徑一定的單層線圈(φ20mm-30mm),當(dāng)繞組長度 L與外徑 D的比值 L/D=0.7時,其損耗小;外徑一定的多層線圈L/ D=0.2-0.5,用t/D=0.25-0.1時,其損耗小。繞組厚度t、繞組長度L和外徑D之間滿足3t+2L=D的情況下,損耗也小。采用屏蔽罩的線圈,其L/D=0.8-1.2時佳。
(4)選定合理屏蔽罩的直徑
用屏蔽罩,會增加線圈的損耗,使Q值降低,因此屏蔽罩的尺寸不宜過小。然而屏蔽罩的尺寸過大,會增大體積,因而要選定合理屏蔽罩的直徑尺寸。
當(dāng)屏蔽罩直徑Ds與線圈直徑 D之比滿足如下數(shù)值即 Ds/D=1.6-2.5時,Q值降低不大于10%。
(5)采用磁芯可使線圈圈數(shù)顯著減少
線圈中采用磁芯,減少了線圈的圈數(shù),不僅減小線圈的電阻值,有利Q值的提高,而且縮小了線圈的體積。
(6)線圈直徑適當(dāng)選大些,利于減小損耗
在可能的條件下,線圈直徑選得大一些,體積增大了一些,有利于減小線圈的損耗。一般接收機,單層線圈直徑取12mm-30mm;多層線圈取6mm-13mm,但從體積考慮,也不宜超過20mm-25mm的范圍。
(7)減小繞制線圈的分布電容
盡量采用無骨架方式繞制線圈,或者繞制在凸筋式骨架上的線圈,能減小分布電容15%-20%;分段繞法能減小多層線圈的分布電容的1/3~l/2。對于多層線圈來說,直徑D越小,繞組長度L越小或繞組厚度t越大,則分布電容越小。應(yīng)當(dāng)指出的是:經(jīng)過漫漬和封涂后的線圈,其分布電容將增大20%-30%。
總之,繞制線圈,始終把提高Q值,降低損耗,作為考慮的結(jié)果。
5.線圈使用、安裝要注意的問題
任何電子設(shè)備中的電子元器件安裝板,都是經(jīng)過工程技術(shù)人員根據(jù)使用的各種元器件的性能特點,精心安排、全面布局、合理設(shè)計出來的。作為線圈的使用安裝者,注意如下的幾個問題可以了。
(1)線圈的安裝位置應(yīng)符合設(shè)計要求
線圈的裝配位置與其他各種元器的相對位置要符合設(shè)計的規(guī)定,否則將會影響整機的正常工作。例如,簡單的半導(dǎo)體收音機中的高頻阻流圈與磁性天線的位置要適當(dāng)安排合理;天線線圈與振蕩線圈應(yīng)相互垂直,這避免了相互耦合的影響。
(2)線圈在安裝前,要進(jìn)行外觀檢查
使用前,應(yīng)檢查線圈的結(jié)構(gòu)是否牢固,線匝是否有松動和松脫現(xiàn)象,引線接點有無松動,磁芯旋轉(zhuǎn)是否靈活,有無滑扣等。這些方面都檢查合格后,再進(jìn)行安裝。
(3)線圈在使用過程需要微調(diào)的,應(yīng)考慮微調(diào)方法
有些線圈在使用過程中,需要進(jìn)行微調(diào),依靠改變線圈圈數(shù)又很不方便,因此,選用時應(yīng)考慮到微調(diào)的方法。例如單層線圈可采用移開靠端點的數(shù)困線圈的方法,即預(yù)先在線圈的一端繞上3圈~4圈,在微調(diào)時,移動其位置可以改變電感量。實踐證明,這種調(diào)節(jié)方法可以實現(xiàn)微調(diào)±2%-±3%的電感量。應(yīng)用在短波和超短波回路中的線圈,常留出半圈作為微調(diào),移開或折轉(zhuǎn)這半圈使電感量發(fā)生變化,實現(xiàn)微調(diào)。多層分段線圈的微調(diào),可以移動一個分段的相對距離來實現(xiàn),可移動分段的圈數(shù)應(yīng)為總?cè)?shù)的20%-30%。實踐證明:這種微調(diào)范圍可達(dá)10%-15%。具有磁芯的線圈,可以通過調(diào)節(jié)磁芯在線圈管中的位置,實現(xiàn)線圈電感量的微調(diào)。
(4)使用線圈應(yīng)注意保持原線圈的電感量
線圈在使用中,不要隨便改變線圈的形狀。大小和線圈間的距離,否則會影響線圈原來的電感量。尤其是頻率越高,即圈數(shù)越少的線圈。所以,目前在電視機中采用的高頻線圈,一般用高頻蠟或其他介質(zhì)材料進(jìn)行密封固定。另外,應(yīng)注意在維修中,不要隨意改變或調(diào)整原線圈的位置,以免導(dǎo)致失諧故障。
(5)可調(diào)線圈的安裝應(yīng)便于調(diào)整
可調(diào)線圈應(yīng)安裝在機器的易于調(diào)節(jié)的位置,以便于調(diào)整線圈的電感量達(dá)到佳的工作狀態(tài)。
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