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電感線圈的品質(zhì)因素Q
因子Q是表示線圈質(zhì)量的重要參數(shù)。Q的大小表示Q值越大,線圈損耗越小。相反,損失越大。q定義為當(dāng)線圈在某一頻率的交流電壓下工作時(shí),線圈的電感與DC電阻的比值。它可以用下面的公式:表示:工作角頻率L-線圈電感R-線圈總損耗電阻。品質(zhì)因數(shù)Q的要求根據(jù)應(yīng)用情況而有所不同。對(duì)于調(diào)諧環(huán)路中的電感線圈,要求Q值更高,因?yàn)镼值越高,環(huán)路損耗越小,環(huán)路效率越高。鵝線圈的q值可以更低。對(duì)于低頻或高頻扼流圈,沒有要求。事實(shí)上,Q值的提高常常受到一些因素的限制,例如導(dǎo)線的DC電阻、線圈架的介電損耗、鐵芯和屏蔽引起的損耗以及高頻操作期間的趨膚效應(yīng)。因此,線圈的Q值不能做得很高,通常是幾十到100,大高度只有400到500。電感1、電感L和精密電感L的主要特征參數(shù)代表線圈本身的固有特性,并且與電流大小無關(guān)。除特殊電感線圈(色碼電感)外,電感一般不在線圈上做特殊標(biāo)記,而是標(biāo)有特定名稱。線圈的電感主要由它的直徑、匝數(shù)和是否有鐵芯決定。電感線圈用于不同的目的,需要不同的電感量。例如,在高頻電路中,線圈的電感通常為0.1uH-100H。電感的精度,即實(shí)際電感和所需電感之間的誤差,取決于應(yīng)用。對(duì)振蕩線圈的要求很高,從0.2%到0.5%不等。對(duì)耦合線圈和高頻扼流線圈的要求較低,允許10-15%。對(duì)于某些需要高電感精度的場(chǎng)合,只能在繞線后用儀器進(jìn)行測(cè)試,可通過調(diào)整線圈中磁芯邊緣或位置附近的匝間距離來實(shí)現(xiàn)。2.感抗XL電感對(duì)交流電流的阻斷作用的大小稱為感抗XL,單位為歐姆。它與電感L和交流頻率F的關(guān)系是x1=2πfL3。品質(zhì)因數(shù)Q線圈的品質(zhì)因數(shù)Q用來表示線圈損耗的大小。高頻線圈通常是50-300。
電感式傳感器的工作原理
同步是感應(yīng)位置傳感器的另一種形式,當(dāng)線圈相對(duì)移動(dòng)時(shí),它測(cè)量感應(yīng)耦合。同步通常是旋轉(zhuǎn)的,需要與傳感器的移動(dòng)和固定部分(通常稱為轉(zhuǎn)子和定子)電連接。它們具有極高的精度,可用于工業(yè)計(jì)量、雷達(dá)天線和望遠(yuǎn)鏡。同步非常昂貴,越來越不常見。其中大多數(shù)已被(無刷)旋轉(zhuǎn)變壓器取代。這些是感應(yīng)位置檢測(cè)器的另一種形式,但是電連接只與定子上的繞組連接。
LVDT、RVDT和旋轉(zhuǎn)變壓器測(cè)量線圈之間電感耦合的變化位置,通常稱為初級(jí)和次級(jí)繞組。傳感器的初級(jí)繞組將能量耦合到次級(jí)繞組中,但是耦合到每個(gè)次級(jí)繞組中的能量比率與導(dǎo)磁目標(biāo)的相對(duì)位移成比例地變化。在LVDT,這通常是一根穿過纏繞孔的金屬棒。在RVDT或旋轉(zhuǎn)變壓器中,它通常是一個(gè)成型的轉(zhuǎn)子或極片,相對(duì)于圍繞轉(zhuǎn)子外圍布置的繞組旋轉(zhuǎn)。LVDT和RVDT的典型應(yīng)用包括航空副翼、發(fā)動(dòng)機(jī)液壓伺服系統(tǒng)和燃油系統(tǒng)控制。旋轉(zhuǎn)變壓器的典型應(yīng)用包括無刷電機(jī)的換向。
感應(yīng)位置傳感器的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是相關(guān)的信號(hào)處理電路不需要位于傳感器線圈附近。這允許感測(cè)線圈位于惡劣的環(huán)境中,否則它可能會(huì)阻礙其他技術(shù),例如磁傳感器或光學(xué)編碼器,因?yàn)樗鼈冃枰鄬?duì)精細(xì)的硅基電子器件來位于感測(cè)點(diǎn)。
線圈繞起來的電感
電感,每個(gè)人都知道電感就是電感,那么為什么電感叫做電感呢?首先,“電感”這個(gè)詞是一個(gè)物理量,“電感”是物理電感,但它通常被稱為電感,后來我們將統(tǒng)稱為電感。“電感”這個(gè)詞的來源不明。我們認(rèn)為它來自“電磁感應(yīng)”。電感能夠工作的原因是電磁感應(yīng)。
電感在電路中通常被識(shí)別為L(zhǎng),如L101。為什么不用感應(yīng)器的“我”?據(jù)估計(jì),字母I和數(shù)字1很容易被誤讀。另一種說法是紀(jì)念發(fā)明了倫茨定律的倫茨。楞次定律是電感的基本工作原理之一。
電感儲(chǔ)能在本質(zhì)上與電容相同,除了一個(gè)是儲(chǔ)能電壓的能量,另一個(gè)是電流的能量。電感的大多數(shù)特性與電容相反。在許多使用電容的地方,也可以使用電感。
只要記住一句話:杯子里的水不能瞬間消失(倒出來需要時(shí)間),感應(yīng)器里的電流不能產(chǎn)生突變,電容器里的電壓不能產(chǎn)生突變。
所謂“無突變”是一個(gè)變化的過程,即能量釋放的過程。