电子元器件识别与检测课程课件-电感与变压器资料讲课教案.ppt

电子元器件识别与检测课程课件-电感与变压器资料 常用的电感器有固定电感器、微调电感器、色码电感器等。变压器、阻流圈、振荡线圈、偏转线圈、天线线圈、中周、继电器以及延迟线和磁头等，都属电感器种类。2一、电感线圈的分类及外形一、电感线圈的分类及外形 电感线圈也称电感，是根据电磁感应原理工作的元件。在电子线路中应用十分普遍。下面介绍几种常用的电感线圈1、空心线圈 用导线绕制在纸筒、胶木筒、塑料筒上组成的线圈或绕制后脱胎而成的线圈，由于此线圈中间不另加介质材料，因此称为空心线圈。342、磁心线圈用导线在磁心磁环上绕制成线圈或者在空心线圈中插入磁心组成的线圈称为磁心线圈。53、可调磁心线圈在空心线圈中插入可调的磁组成可调磁心线圈。64、色码电感色码电感是一种带磁心的小型固定电感。其电感量标示方法与色环电阻器一样，是以色环或色点表示的，但有些固定电感器没有采用色环标示法，而是直接将电感量数值标在电感壳体上。习惯上也称其为“色码电感器”。75、铁心钱圈在空心钱圈中插入硅钢片组成铁心钱圈。它的作用是用来阻止残余交流电通过，而让直流电通过。8二、电感器的主要技术指标二、电感器的主要技术指标1、电感量电感量:在没有非线性导磁物质存在的条件下，一个载流线圈的磁通量与线圈中的电流成正比，其比例常数称为自感系数，用L表示，简称为电感。即：式中：磁通量 I电流强度9电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。感抗XL：电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2f L 102 2、固有电容、固有电容：线圈各层、各匝之间、绕组与底板之间都存在着分布电容。统称为电感器的固有电容。3 3、品质因数：、品质因数：电感线圈的品质因数定义为：式中：工作角频率，L线圈电感量，R线圈的总损耗电阻11 品质因素Q是表示线圈质量的一 物理量，线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。4 4 4 4、额定电流、额定电流、额定电流、额定电流：线圈中允许通过的最大电流。5 5 5 5、线圈的损耗电阻：、线圈的损耗电阻：、线圈的损耗电阻：、线圈的损耗电阻：线圈的直流损耗电阻。12三、电感器电感量的标志方法三、电感器电感量的标志方法1 1、直标法、直标法 用文字将电感器的主要参数直接标志在电感线圈的外壳上。单位H（亨利）、mH（毫亨）、H（微亨）。2 2、数码表示法、数码表示法 方法与电容器的表示方法相同。通常采用3位数码表示，前两位表示有效数，第3位数表示有效数后零的个数，小数点用R表示，最后一位英文字母表示误差范围。单位为H,如220K表示为22 H，8R2J表示8.2 H 133 3、色码表示法、色码表示法 这种表示法也与电阻器的色标法相似，色码一般有四种颜色，前两种颜色为有效数字，第三种颜色为倍率，单位为H，第四种颜色是误差位。14阻抗元件阻抗元件-电感电感电感电感表示方法：表示方法：L、LGXn结构：结构：n作用：扼流、退耦、滤波作用：扼流、退耦、滤波 延迟、补偿、调谐。延迟、补偿、调谐。n关键参数关键参数15四、电感的测量四、电感的测量1)利用通用仪器测量其方法是在交流电压工作条件下，利用电压表和电流表测出加于电感两端的电压U和流过电感的电流I，则有L=U/I，如图所示。16用通用仪器测电感示意图17由复数的欧姆定律可知 所以182)交流电桥法测量在低频情况下，若电感的损耗不可忽略，可以用交流电桥进行测量。测量电路如图所示。19交流电桥法测电感20根据平衡方程有 式中 ZL=Rx+jLx 进一步推算可得213)用谐振电路测量测量电路如图所示。22 谐振法测电感23测量时，首先调节信号源的频率，使电压表的读数为最大值，记下此时频率为f1，这时有由于式中C0还未可知，需进行第二次测量，此时不接入电容C，对应的谐振频率为f2，因此有24所以有 4)用Q表测量Q表可以用来准确测量电感线圈的Q值与电感量。25图4.11 用 Q表测电感26 图中e（t）是频率可变振荡信号源，CT是调谐电容，容量为C，当电感线圈接入测量电路后，调节信号源的频率在电感线圈的工作频率附近，改变CT，使UC为最大，此时电路处于谐振状态，0L=1/(0C)，有 同时UC=Qe（e为e（t）的有效值），则27因而 5)用电子仪表测量常用的LCR测试仪器测量电感。28六、电感线圈的检测和使用六、电感线圈的检测和使用（1）外观检查电感线圈选用时要检查其外观，不允许有线匝松动，引线接点活动等现象。（2）线圈通、断检测检查线圈通、断时，应使用精度较高的万用表或欧姆表，因为电感线圈的阻值均比较小，必需仔细区别正常阻值与匝间短路。291）在路检测 将万用表置R档，用两表笔接触在路线圈的两端，表针应指示导通否则线圈断路，该法适合粗略、快速测量线圈是否烧坏。2）非在路检测 将电感器件从线路板上焊开一脚，或直接取下，把万用表转到R档并准确调零，测线圈两端的阻值，如线圈用线较细或匝数较多，指针应有较 明显的摆动，一般为几欧姆至十几欧姆之间，如阻值明显偏小，可判断线圈匝间短路。不过有许多线圈线径较粗，电阻值为欧姆级甚至小于1R,这时用指针式万用表的RX1挡来测量就不太易读，可改用数字万用表的欧姆挡。30 电感线圈的精确测量要借助专用电子仪表，在不具备专用仪表时，只能用万用表测量电感线圈的电阻来大致判断其好坏。一般电感线圈的直流电阻应很小，低频扼流圈的直流电阻最多只有几百至几千欧，当测得线圈电阻为无穷大时表明线圈内部或引出端已断线。31（3）带调节芯电感线圈的检查 带调节芯的电感线圈，在成品出厂时，其电感量均已调好，并在调节芯封上蜡或点油漆加以固定，一般情况不允许随意调整。32电感线圈的使用常识电感线圈的使用常识 在使用线圈时，不要随便改变线圈的形状、大小和线圈的距离，否则会影响线圈原来的电感量，尤其是频率越高，及圈数越少的线圈，可以用于高频线圈，一般用高频蜡或其它介质材料进行密封固定。可调线圈应安装在机器的易调节的地方，以便调整线圈的电感量，达到最理想的工作状态。33七、七、变压器变压器 互感原理互感原理外形和符号外形和符号常用变压器常用变压器充电器中低频充电器中低频变压器初级变压器初级和次级的区分和次级的区分34变压器是将两组或两组以上线圈(初级和次级线圈)绕在同一骨架上，并在绕好的线圈中插入铁芯或磁芯等导磁材料而构成，它在电路中起变换电压、电流和阻抗的作用。35七、变压器分类七、变压器分类 变压器由初级线圈、次级线圈和铁芯组成，变压器能够升降交流电压。如果初级线圈比次级线圈的圈数多是降压变压器，如果次级线圈比初级线圈的圈数多，是升压变压器。当不考虑损耗的情况下，初级电压U1和次级电压U2的比等于初级线圈N1和次级线圈N2的比,也就是:U1/U2=N1/N2 变压器的分类是根据变压器用在不同的交流电频率范围而分为低频、中频、高频。低频变压器都有铁芯，中频和高频变压器一般是空气芯或用特制的铁粉芯。361 1 1 1、低频变压器、低频变压器、低频变压器、低频变压器 低频变压器可分为音频变压器和电源变压器，音频变压器在放大电路中的主要作用是耦合、倒相、阻抗匹配等。要求音频变压器的频率特性好，分布电容和漏感小。音频变压器有输入输出之分。输入变压器是接在放大器输入端的音频变压器，它的初级一般接在话筒，次级接放大器的第一级。不过晶体管放大器的低放与功放之间的耦合变压器习惯上也称为输入变压器。37输出变压器是接在放大器输出端的变压器，它的初级接在放大器的输出端，次级接负载（喇叭）。它的主要作用是把喇叭的较低阻抗，通过输出变压器变成放大器所需的最佳负载阻抗，使放大器具有最大不失真输出。电源变压器一般是将220V的交流电变换为所需的低压交流电，以便整流、滤波、稳压而得到直流电，作电路的供电电源用。38图图图图1.4 1.4 1.4 1.4 线圈及中频变压器线圈及中频变压器线圈及中频变压器线圈及中频变压器2 2 2 2、中频变压器、中频变压器、中频变压器、中频变压器 中频变压器（俗称中周），见图1.4，是超外差收音机和电视机的中频放大器中的重要元件。它对收音机的灵敏度、选择性，电视机的图像清晰度等整机技术指标都有很大影响。中频变压器一般和电容（外加或内带）组成谐振回路。起选频、耦合、阻抗变换等作用。393 3、高频变压器、高频变压器 一般又分为耦合线圈和调谐线圈。调谐线圈与电容可组成串、并联谐振回路，用来起选频等作用。收音机里所用的振荡线圈、高频放大器的负载回路和天线线圈都是高频变压器。因为这些线圈用在高频电路中，所以电感量很小。40八、八、变压器的主要参数变压器的主要参数(1)额定功率额定功率(2)匝数比匝数比(3)效率效率 理想变压器是不存在的，因为变压器在工作过程中是理想变压器是不存在的，因为变压器在工作过程中是由电能转换成磁场能，再由磁场能转换成电能。在能量的转由电能转换成磁场能，再由磁场能转换成电能。在能量的转换过程中会有一些能量损失。变压器的一个主要损失是铜损，换过程中会有一些能量损失。变压器的一个主要损失是铜损，是变压器导线直流电阻产生的损失，另一个损耗是铁损，是是变压器导线直流电阻产生的损失，另一个损耗是铁损，是变压器铁心上产生的涡流损耗。变压器的效率即变压器的效变压器铁心上产生的涡流损耗。变压器的效率即变压器的效率等于变压器输入功率率等于变压器输入功率P1和输出功率和输出功率P2的百分比。机械效率的百分比。机械效率是一个小于是一个小于1的数，一般变压器的效率都很高。的数，一般变压器的效率都很高。41即变压器的效率等于变压器输入功率即变压器的效率等于变压器输入功率P1和输出功率和输出功率P2的的百分比。机械效率是一个小于百分比。机械效率是一个小于1的数，一般变压器的效率都的数，一般变压器的效率都很高。很高。(4)绝缘电阻绝缘电阻 指的是绕组与铁心间、绕组与绕组间的指的是绕组与铁心间、绕组与绕组间的绝缘电阻。功率越大、电压越高的变压器，绝缘电阻要求绝缘电阻。功率越大、电压越高的变压器，绝缘电阻要求值越大。值越大。(5)频率响应频率响应 变压器用作信号耦合器件时，如在音频电变压器用作信号耦合器件时，如在音频电路中，要求它对各种不同频率信号电压最好做不失真的传路中，要求它对各种不同频率信号电压最好做不失真的传输。变压器频率响应好，则对各种频率信号传输的失真都输。变压器频率响应好，则对各种频率信号传输的失真都小。如果变压器频率响应不好，可能使传输信号某些频率小。如果变压器频率响应不好，可能使传输信号某些频率的失真很大。的失真很大。42九、变压器的检测及使用常识九、变压器的检测及使用常识 以电源变压器为例。电源变压器是将市电220V电压变为电器所需要的交流电压值。它们大多用硅钢片作为铁心，根据电器的需要有不同的功率数。.外观检查：外观检查：看一看变压器外观有无异常情况。如有烧焦痕迹、绝缘纸变色、嗅到烧糊气味、铁心固定螺杆松动等情况均表示变压器已损坏或质量不佳。43.检测绝缘性能：检测绝缘性能：变压器绝缘性能很重要，绝缘性能不良，轻者会影响电路工作不正常重者会将变压器烧毁。用万用表能大概测一下变压器绝缘性能，因为变压器工作在电压较高条件下，万用表测它的绝缘电阻是在电压很低的条件下进行的。将万用表置于R10k档，分别测绕组与铁心间、各个绕组间、绕组与屏蔽层间的阻值，各个阻值都应是无穷大。阻值不为无穷大的是漏电，阻值为零时是短路。漏电和短路的变压器都不能使用。44 较精确的变压器绝缘性能检测应当使用绝缘电阻表（兆欧表）。摇动绝缘电阻表时，绝缘电阻表会产生150V、500V、1000V较高电压，测量的变压器绝缘电阻就较准确了。45.检测变压器各绕组通断情况：检测变压器各绕组通断情况：将万用表置于R1档，分别测量变压器各绕组的阻值，一般一次绕组的阻值大约几十至几百欧。变压器功率越大，使用的导线较粗，阻值越小；变压器功率越小，使用的导线较细，阻值越大，二次绕组由于绕制匝数少，绕组阻值约几至几十欧。若测量中电阻为零，说明此绕组有短路故障，若阻值为无穷大，说明此绕组有开路故障。46.判断变压器一次侧、二次侧引脚：判断变压器一次侧、二次侧引脚：变压器一般都用文字在变压器上标出各绕组。如AC220V（交流电压220V）的两个引脚是变压器的一次侧。其他各引脚分别标有如6.3V、12V、24V等为变压器二次绕组。若变压器上文字已看不清，或根本无标记的变压器，可以用万用表测量一下来确定其引脚。47（a)变压器的引脚及用万用表测阻值 （b)检测出变压器各引脚48某变压器有10个引脚，如图（a）所示。将10个引脚分别用A、B、H、I来表示。将万用表置于R1档，将一只表笔接I（可任选一个引脚），用另一支表笔去接触其他各引脚，发现只有接H引脚时阻值很小，接其他各引脚阻值均为无穷大，说明I、H是一个绕组。用此法可找出F、G是一个绕组，D、E是一个绕组。检测中发现A脚、B脚阻值较大，而且和B脚、C脚的阻值相等，说明A、B、C这个绕组是带有抽头的，相当于A、B绕组和B、C绕组串联。由于绕组的阻值大，说明A、B间是220V的变压器一次绕组。其他各绕组的阻值都比A、B绕组小，说明是变压器的二次绕组。检测中发：现变压器的J脚和其他各引脚的阻值都是无穷大，说明它和各引脚都不相接，J脚是一次绕组和二次绕组间的隔离层。根据上述的测量结果画出此只变压器的电路图，如图（b）所示。491 1 1 1、检测变压器的最简便方法、检测变压器的最简便方法、检测变压器的最简便方法、检测变压器的最简便方法 选择万用表的R10量程，分别测量初级线圈和次级线圈的电阻值，阻值在几欧至几百欧之间。2 2 2 2、使用常识、使用常识、使用常识、使用常识 使用电源变压器时，要分清它的初级和次级。对于降压变压器来说，初级的阻值比次级的阻值要大。在电路里，电源变压器是要放热的，必须考虑到安放位置要有利于散热。50十、常见线圈外形图十、常见线圈外形图 51此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢