Monthly Archives: July 2007

磁珠和电感的区别与联系

磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率变化。 他比普通的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在相当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而提高调频滤波效果。 作为电源滤波,可以使用电感。磁珠的电路符号就是电感但是型号上可以看出使用的是磁珠在电路功能上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同罢了 磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把交流信号转化为热能,电感把交流存储起来,缓慢的释放出去。 磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般规格有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。 铁氧体磁珠 (Ferrite Bead) 是目前应用发展很快的一种抗干扰组件,廉价、易用,滤除高频噪声效果显着。 在电路中只要导线穿过它即可(我用的都是象普通电阻模样的,导线已穿过并胶合,也有表面贴装的形式,但很少见到卖的)。当导线中电流穿过时,铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗,而对较高频率的电流会产生较大衰减作用。高频电流在其中以热量形式散发,其等效电路为一个电感和一个电阻串联,两个组件的值都与磁珠的长度成比例。磁珠种类很多,制造商应提供技术指标说明,特别是磁珠的阻抗与频率关系的曲线。 有的磁珠上有多个孔洞,用导线穿过可增加组件阻抗(穿过磁珠次数的平方),不过在高频时所增加的抑制噪声能力不可能如预期的多,而用多串联几个磁珠的办法会好些。 铁氧体是磁性材料,会因通过电流过大而产生磁饱和,导磁率急剧下降。大电流滤波应采用结构上专门设计的磁珠,还要注意其散热措施。 铁氧体磁珠不仅可用于电源电路中滤除高频噪声(可用于直流和交流输出),还可广泛应用于其它电路,其体积可以做得很小。特别是在数字电路中,由于脉冲信号含有频率很高的高次谐波,也是电路高频辐射的主要根源,所以可在这种场合发挥磁珠的作用。 铁氧体磁珠还广泛应用于信号电缆的噪声滤除。 以常用于电源滤波的HH-1H3216-500为例,其型号各字段含义依次为: HH 是其一个系列,主要用于电源滤波,用于信号线是HB系列; 1 表示一个组件封装了一个磁珠,若为4则是并排封装四个的; H 表示组成物质,H、C、M为中频应用(50-200MHz), T低频应用(50MHz),S高频应用(200MHz); 3216 封装尺寸,长3.2mm,宽1.6mm,即1206封装; 500 阻抗(一般为100MHz时),50 ohm。 其产品参数主要有三项: 阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37; 直流电阻DC Resistance (m ohm): … Continue reading

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电感知识普及

一、 电感器的定义。<   1.1 电感的定义:   电感是导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,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原来磁力线的变化的。由于原来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,这就是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,致使线圈不断产生电磁感应。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。   1.2 电感线圈与变压器   电感线圈:导线中有电流时,其周围即建立磁场。通常我们把导线绕成线圈,以增强线圈内部的磁场。 电感线圈就是据此把导线(漆包线、纱包或裸导线)一圈靠一圈(导线间彼此互相绝缘)地绕在绝缘管(绝缘体、铁芯或磁芯)上制成的。一般情况,电感线圈只有一个绕组。变压器:电感线圈中流过变化的电流时,不但在自身两端产生感应电压,而且能使附近的线圈中产生感应电压,这一现象叫互感。两个彼此不连接但又靠近,相互间存在电磁感应的线圈一般叫变压器。   1.3 电感的符号与单位   电感符号:L   电感单位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH),1H=103mH=106uH。   1.4 电感的分类:   按 电感形式 分类:固定电感、可变电感。   按导磁体性质分类:空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。   按 工作性质 分类:天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。   按 绕线结构 分类:单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。   按 工作频率 分类:高频线圈、低频线圈。   按 结构特点 分类:磁芯线圈、可变电感线圈、色码电感线圈、无磁芯线圈等。二、 电感的主要特性参数   2.1 电感量L   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。   2.2 … Continue reading

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直流稳压电源

概述:在电子电路中,通常都需要电压稳定的直流电源供电。小功率的稳压电源的组成如下图所示,它由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。      直流稳压电源的技术指标特性指标:输入电压、输出电压、输出电流、输出电压范围   质量指标:稳压系数、温度系数、输出电阻、纹波电压,它们的定义式为:    其中稳压系数γ的定义是负载固定时输出电压的相对变化量与稳压电路的输入电压的相对变化量之比。温度系数ST是反映温度变化对输出电压的影响;输出电阻RO反映负载电流变化对输出电压的影响 ;纹波电压是指稳压电路输出端交流分量的有效值,它表示输出电压的微小波动。可见,上述系数越小,输出电压越稳定。 第二节 小功率整流滤波电路 一、单相整流电路   整流电路是小功率直流稳压电路电源的组成部分。其主要功能是利用二极管的单向导电性,将正弦交流电转变成单方向的脉动直流电  。常用的整流电路有: 1、半波整流电路   半波整流就是利用二极管的单向导电性能,使经变压器出来的电压Vo只有半个周期可以到达负载,造成负载电压VL是单方向的脉动直流电压。     主要参数:    2、全波整流整流电路   利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见,正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。    全波整流的特点:   输出电压VO高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。 主要参数:     3、桥式整流电路   桥式整流属于全波整流,它不是利用副边带有中心抽头的变压器,而是用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。 主要参数:   二、滤波电路   从上面的分析可以看出,整流电路输出波形中含有较多的纹波成分,与所要求的波形相去甚远。所以通常在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。滤波电路常有电容滤波,电感滤波和RC滤波等。 1、电容滤波电路        图10.5分别是桥式整流电容滤波电路和它的部分波形。这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)。   结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。      当RLC的值适当,且整流电路的内阻较小(几欧)时,         结论2:从图10.6可看出,滤波电路中二极管的导电角小于180o ,导电时间缩短。因此,在短暂的导电时间内流过二极管很大的冲击电流,必须选择较大容量的二极管。   在纯电阻负载时:   有电容滤波时:   结论3:电容放电的时间τ=RLC越大,放电过程越慢,输出电压中脉动(纹波)成分越少,滤波效果越好。一般取τ≥(3~5)T/2,T为电源交流电压的周期。 … Continue reading

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