第三章电子元器件的测量 31.3电感的特性与测量 电感一般是在特制的骨架上用金属导线绕制而成的磁性线 圈。当接通电源后,线圈四周就建立起磁场,储存了磁场能,故 电感是储存磁场能量的元件。在电路中常与电容、电阻一起组成 无源滤波器或振荡器等。 1.电感的种类与参数 根据电感在电路中的作用,可将其分为自感和互感;根据工艺结 构的不同,电感可分为空心电感与磁芯电感、卧式电感与立式电 感等。此外还有色码电感、贴片式电感等种类之分
第三章 电子元器件的测量 3.1.3 电感的特性与测量 电感一般是在特制的骨架上用金属导线绕制而成的磁性线 圈。当接通电源后,线圈四周就建立起磁场,储存了磁场能,故 电感是储存磁场能量的元件。在电路中常与电容、电阻一起组成 无源滤波器或振荡器等。 1. 电感的种类与参数 根据电感在电路中的作用,可将其分为自感和互感;根据工艺结 构的不同,电感可分为空心电感与磁芯电感、卧式电感与立式电 感等。此外还有色码电感、贴片式电感等种类之分
第三章电子元器件的测量 电感的主要参数有三个:电感量、品质因数和分布电容。 (1)电感量。表示线圈产生自感应能力的大小,用字母L 表示,单位为亨利(用字母H表示)。它的定义是:当电感线圈 中及其周围不存在铁磁物质时,通过线圈的磁通量与流过线圈的 电流的比值。 (2)品质因数。电感的等效电路如图3-3所示。电感损耗电 阻为R,在一定频率的交流电压下工作时,电感所呈现的感抗与 损耗电阻R之比,称为电感的品质因数,即 QOL2兀L R R(3-6) (3)分布电容。由于制作工艺等原因,电感线圈的匝与匝之间密 切接触,存在着一定量的分布电容。在高频时会使线圈的稳定性 变差、Q值下降,故分布电容越小越好
第三章 电子元器件的测量 电感的主要参数有三个:电感量、品质因数和分布电容。 (1)电感量。表示线圈产生自感应能力的大小,用字母 L 表示,单位为亨利(用字母 H 表示)。它的定义是:当电感线圈 中及其周围不存在铁磁物质时,通过线圈的磁通量与流过线圈的 电流的比值。 (2)品质因数。电感的等效电路如图 3-3 所示。电感损耗电 阻 为 R,在一定频率的交流电压下工作时,电感所呈现的感抗与 损耗电阻 R 之比,称为电感的品质因数,即 L fL 2 Q R R = = (3-6) (3)分布电容。由于制作工艺等原因,电感线圈的匝与匝之间密 切接触,存在着一定量的分布电容。在高频时会使线圈的稳定性 变差、Q 值下降,故分布电容越小越好
第三章电子元器件的测量 2.电感的测量 根据对测量精度要求的不同,电感的等效电路也不相同,故 而测量的方法也不相同。 1)利用通用仪器测量 在低频工作时,若忽略电感的损耗,可将电感视为理想电感, 则可以按照复数的欧姆定律进行测量。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,则感抗X=L=UH,如图3-8所示。 图中,信号源的频率一般为几百赫兹,直接测量电感中的电流有 困难,因而设有一个电阻r,r<<OL,一般为10g,由r上的电 压U1可以间接测出电流I。实际测量中只需用普通电压表测出 U1和U2的值
第三章 电子元器件的测量 2. 电感的测量 根据对测量精度要求的不同,电感的等效电路也不相同,故 而测量的方法也不相同。 1)利用通用仪器测量 在低频工作时,若忽略电感的损耗,可将电感视为理想电感, 则可以按照复数的欧姆定律进行测量。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,则感抗 XL =ωL=U/I, 如图 3-8 所示。 图中,信号源的频率一般为几百赫兹,直接测量电感中的电流有 困难,因而设有一个电阻 r, x r L ,一般为 1 0Ω,由 r 上的电 压 U1 可以间接测出电流 I。实际测量中只需用普通电压表测出 U1 和 U2 的值
第三章电子元器件的测量 由复数的欧姆定律可得 1U2/2x几2 所以 2fU (3-7) 因此,可以按此法用交流毫伏表或数字万用表测量未知电感 的电感量,只要进行两次电压测量即可
第三章 电子元器件的测量 由复数的欧姆定律可得 1 1 2 2 / L x U U X fL I U r = = = 所 以 1 2 2 x r U L f U = (3-7) 因此,可以按此法用交流毫伏表或数字万用表测量未知电感 的电感量,只要进行两次电压测量即可
第三章电子元器件的测量 2)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3-9所示。 R 了(A R R u(t) G R l() 图3-8用通用仪器测电感示意图图3-9交流电桥法测电感
第三章 电子元器件的测量 2)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 3-9 所示。 R2 Rx Rn G R1 Lx u(t) Cn R Lx r V2 V1 A u(t) 图3-8 用通用仪器测电感示意图 图3-9 交流电桥法测电感