工字电感在电路中起到的作用是跟插件电感的作用是有区别的,工字电感使用的额定电流会比一般的插件电感要大,因为工字电感的线径也比较粗,在实际电路中电感的具有抗干扰的作用,工字电感的频率特性具有一定的工作范围,工字电感对比其他的插件电感具有一定的优势,因为体积小、高Q值、低损耗、是电路中的一个重要组成部分,在电路中占用的空间也相对的比较小,更适合安装和便于电路中的使用,而且电感量的范围比较广,可根据客户要求的感量生产。
电路中对电感的要求多比较严格,因为电感对电路板起到的作用比较大,工字电感的套管一般是用PVC或者是UL的套管,一般常用的是小型的立式电感高Q值,安装空间小;用PVC或高温阻燃UL套管保护;特殊出脚设计,不易产生开路断路现象;工字电感用于电源交直流变换滤波,开关电源滤波。
工字电感的结构组成
工字电感线圈一般由磁心或铁心、骨架、绕线组、屏蔽罩、封装材料等组成:
1.工字电感的骨架是由铜芯线圈的绕线支架的。工字电感是电子电路或装置的属性之一,指的是:当电流改变时,因电磁感应而产生抵抗电流改变的电动势一些体积较大的固定式电感器或可调式电感器(如振荡线圈、阻流圈等),常用的工字电感被视为轴向电感的立式版,应用方便与轴向电感类似,但是常用工字电感可以拥有更大的体积的电感类型,电流自然也能得到一定的应用提升;大多数是将漆包线(或纱包线)直接绕在骨架上,再将磁心或铜心、铁心等装入骨架的内腔,以提高其电感量。骨架通常是采用塑料、胶木、陶瓷制成,根据实际需要可以制成不同的形状。小型电感线圈(例如工字电感)一般不使用骨架,而是直接将漆包线绕在磁芯上。
空心电感线圈(也称脱胎线圈或空心线圈,多用于高频电路中)不用磁心、骨架和屏蔽罩等,而是先在模具上绕好后再脱去模具,并将线圈各圈之间拉开一定距离。
2.绕组是指具有规定功能的一组线圈,它是工字电感的基本组成部分。
绕组有单层和多层之分。单层绕组又有密绕(绕制时导线一圈挨一圈)和间绕(绕制时每圈导线之间均隔一定的距离)两种形式;多层绕组有分层平绕、乱绕、蜂房式绕法等多种。
3.磁心与磁棒磁心与磁棒一般采用镍锌铁氧体(NX系列)或锰锌铁氧体(MX系列)等材料,它有“工”字形、柱形、帽形、“E”形、罐形、环形等多种形状。
4.铁心材料主要有硅钢片、坡莫合金等,其外形多为“E”型。
5.屏蔽罩为避免有些电感线圈在工作时产生的磁场影响其它电路及元器件正常工作,就为其增加了金属屏幕罩(例如半导体收音机的振荡线圈等)。采用屏蔽罩的电感器,会增加线圈的损耗,使Q值降低。
6.封装材料有些电感器(如色码电感器、色环电感器等)绕制好后,用封装材料将线圈和磁心等密封起来。封装材料采用塑料或环氧树脂等。
工字电感的产品特点:具有高功率及高磁饱和性,低阻抗、体积小的特点。工字电感不仅体积小,且安装便捷属于插件型电感,占用空间小;高Q值因素;分布电容较小;自共振频率较高;特殊导针结构,不易产生闭路现象;用PVC或UL热缩套管保护;并可用于自动插件机器;应用较为广泛。工字电感的定义工字电感是我们在插件作业中会经常看见电子元器件中的一种;一般是在工字磁芯上,根据不同参数要求进行绕线圈,并有引出两个引脚,这样制成的电感叫做工字电感。
工字电感不仅体积小,且安装便捷属于插件型电感,占用空间小;高Q值因素;分布电容较小;自共振频率较高;特殊导针结构,不易产生闭路现象;用PVC或UL热缩套管保护;并可用于自动插件机器;应用较为广泛。电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。
当电感中通过直流电流时,其周围只呈现固定的磁力线,不随时间而变化;可是当在线圈中通过交流电流时,其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律---磁生电来分析,变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势,此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时,此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止磁力线的变化的。磁力线变化来源于外加交变电源的变化,故从客观效果看,电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性,在电学上取名为“自感应”,通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间,会发生火花,这自感现象产生很高的感应电势所造成的。
总之,当电感线圈接到交流电源上时,线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着,致使线圈产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动势 ,称为“自感电动势”。
由此可见,电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量,它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。
工字电感器的作用
电感线圈阻流作用:
电感线圈线圈中的自感电动势总是与线圈中的电流变化抗。电感线圈对交流电流有阻碍作用,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=2πfL,电感器主要可分为高频阻流线圈及低频阻流线圈。
调谐与选频作用:
电感线圈与电容器并联可组成LC调谐电路。即电路的固有振荡频率f0与非交流信号的频率f相等,则回路的感抗与容抗也相等,于是电磁能量就在电感、电容来回振荡,这LC回路的谐振现象。谐振时电路的感抗与容抗等值又反向,回路总电流的感抗小,电流量大(指 f="f0"的交流信号),LC谐振电路具有选择频率的作用,能将某一频率f的交流信号选择出来。
工字电感器还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。是EMI的优良对策。
通过以上对工字电感的性质工作原理及作用的介绍我们可以大概的了解了工字电感的相关特性及应用广泛;可用于车载GPS、车载DVD、电源设备、录影机、液晶电视显示屏、个人电脑、家用电器、办公自动设备、手机、游戏机、玩具、数码产品、安防技术设备等多个领域
工字电感目前有三种:轴向插件型电感、常用工字电感、贴片型工字电感
轴向型电感(VC型电感)主要用于EMI的抑制上,该电感可以有较大的体积可以承受较大之电流;
常用工字电感(PK型电感):被视为轴向电感的立式版,应用方便与轴向电感类似,但是常用工字电感可以拥有更大的体积的电感类型,电流自然也能得到一定的应用提升;
贴片功率型电感(CD型电感):该电感原形也是工字电感,安装类型为贴片安装,在贴片电感类型中,该电感具有较高的饱和能力,且结构简单,也是所有贴片系列中成本低之电感;电感(inductance)是电子电路或装置的属性之一,指的是:当电流改变时,因电磁感应而产生抵抗电流改变的电动势(EMF,electromotive force)。
电路中的任何电流,会产生磁场,磁场的磁通量又作用于电路上。依据楞次定律,此磁通会借由感应出的电压(反电动势)而倾向于抵抗电流的改变。磁通改变量对电流改变量的比值称为自感,自感通常也就直接称作是这个电路的电感。具有电感性的装置称为电感器(inductor,中文里一般也简称电感),电感器通常是一线圈,可以聚集磁场。(自感是互感的特例)
电感线圈在电路中的作用
基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等
形象说法:“通直流,阻交流”
通直流:所谓通直流就是指在直流电路中,电感的作用就相当于一根导线,不起任何作用。
阻交流:在交流电路中,电感会有阻抗,即XL,整个电路的电流会变小,对交流有一定的阻碍作用。