1、電感器習(xí)慣上簡稱為電感,是常用的基本電子元件之一。電感器種類繁多,形狀各異,較常見的有:單層平繞空芯電感線圈、間繞空芯電感線圈、脫胎空芯線圈、多層空芯電感線圈、蜂房式電感線圈、帶磁芯電感線圈、磁罐電感線圈、高頻阻流圈、低頻阻流圈、固定電感器等(圖1)。
2、電感器的文字符號為“l(fā)”,圖形符號如圖2所示。
3、固定電感器(圖3)是一種通用性強(qiáng)的系列化產(chǎn)品,線圈(往往含有磁芯)被密封在外殼內(nèi),具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)牢固、電感量穩(wěn)定和使用安裝方便的特點(diǎn)。
4、電感器的主要參數(shù)是電感量和額定電流。電感量的基本單位是亨利,簡稱亨,用字母“h”表示。在實(shí)際應(yīng)用中,一般常用毫亨(mh)或微亨(μh)作單位。它們之間的相互關(guān)系是:1h=1000mh,1mh=1000μh。電感量的標(biāo)示方法有兩種。一種是直標(biāo)法,即將電感量直接用文字印在電感器上,如圖4所示。
5、另一種是色標(biāo)法,即用色環(huán)表示電感量,其單位為μh。第1、2環(huán)表示兩位有效數(shù)字,第3環(huán)表示倍乘數(shù),第4環(huán)表示允許偏差(圖5)。各色環(huán)顏色的含義與色環(huán)電阻器相同,可參閱有關(guān)文章。額定電流是指電感器在正常工作時,所允許通過的最大電流。使用中,電感器的實(shí)際工作電流必須小于額定電流,否則電感線圈將會嚴(yán)重發(fā)熱甚至燒毀。
6、電感器是利用自感應(yīng)原理工作的。電感線圈在通過電流時會產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢的大小與通過電感線圈的電流的變化率成正比,并且總是反對原電流的變化(圖6)。因此,電感器具有通直流、阻交流的功能。
7、電感器對交流電所呈現(xiàn)的阻力稱之為感抗,用符號“xl”表示,單位為ω。感抗等于電感器兩端交流電壓(有效值)與通過電感器的交流電流(有效值)的比值。感抗xl分別與交流電的頻率f和電感器的電感量l成正比(圖7),即xl=2лfl(ω)。
8、電感器的作用很多。圖8所示為電感器用于整流電源濾波,l與c1、c2組成π型lc濾波器。由于l具有通直流阻交流的功能,因此,整流輸出的脈動直流電ui中的直流成分可以通過l,而交流成分絕大部分不能通過l,被c1、c2旁路到地,輸出端u0便是純凈的直流電了。
9、電感器可以用于區(qū)分高、低頻信號。圖9所示為來復(fù)式收音機(jī)中高頻阻流圈的應(yīng)用實(shí)例,由于高頻阻流圈l對高頻電流感抗很大而對音頻電流感抗很小,晶體管vt集電極輸出的高頻信號只能通過c進(jìn)入檢波電路。檢波后的音頻信號再經(jīng)vt放大后則可以通過l到達(dá)耳機(jī)。
10、電感器可以用于諧振選頻回路。圖10所示為收音機(jī)高放級電路,可變電感器l與c1組成調(diào)諧回路,調(diào)節(jié)l即可改變諧振頻率,起到選臺的作用。
11、電感器的好壞可以用萬用表進(jìn)行檢測(圖11)。將萬用表置于“r×1”擋,兩表筆(不分正、負(fù))與電感器的兩引腳相接,表針指示應(yīng)接近為“0ω”,電感量較大的電感器應(yīng)有一定的阻值。如果表針不動,說明該電感器內(nèi)部斷路;如果表針指示不穩(wěn)定,說明內(nèi)部接觸不良。
12、變壓器也是一種常用元器件,其種類繁多,大小形狀千差萬別。無線電與電子制作中較常用的有:電源變壓器、音頻輸入變壓器、輸出變壓器、中頻變壓器、高頻變壓器、脈沖變壓器等(圖12)。
13、變壓器的文字符號為“t”,圖形符號如圖13所示。
14、變壓器是利用互感應(yīng)原理工作的,具有傳交流隔直流、電壓變換、阻抗變換和相位變換的作用。變壓器由初級、次級兩部分互不相通的線圈組成,它們之間由鐵芯或磁芯作為耦合媒介(圖14)。改變初、次級之間的圈數(shù)比,即可改變電壓比和阻抗比。改變變壓器線圈的接法,可以很方便地將信號電壓倒相。
15、電源變壓器是最常用的一類變壓器。電源變壓器的主要參數(shù)是功率和次級電壓、電流。功率與鐵芯截面的平方成正比,如圖15(a)所示,鐵芯截面越大,變壓器功率越大。電源變壓器的用途是電源電壓變換,并可同時提供多種電源電壓,以適應(yīng)電子電路的需要,如圖15(b)所示。制作時應(yīng)根據(jù)需要選用具有符合要求的次級電壓、電流的變壓器。
16、電源變壓器的另一用途是電源隔離。由于變壓器的隔離作用,即使人體接觸到電壓u2,也不會與交流220v市電構(gòu)成回路,保證了人身安全(圖16)。這就是維修熱底板家電時必須要用電源隔離變壓器的道理。
17、音頻變壓器工作于音頻范圍,具有信號電壓傳輸、分配和阻抗匹配的作用。圖17所示為推挽功率放大器電路,輸入變壓器將信號電壓傳輸、分配給晶體管vt1和vt2(送給vt2的信號還倒了相),使vt1和vt2交替放大正、負(fù)半周信號,然后再由輸出變壓器將信號合成輸出。輸出變壓器同時還將揚(yáng)聲器的8ω低阻變換為數(shù)百歐姆的高阻,與放大器的輸出阻抗相匹配,使得放大器輸出的音頻功率最大而失真最小。
18、中頻變壓器習(xí)慣上簡稱為中周,應(yīng)用于超外差收音機(jī)和電視機(jī)的中頻放大電路中。中頻變壓器具有選頻與耦合的作用。圖18(a)所示為超外差收音機(jī)中放部分電路,中頻變壓器t1、t2的初級線圈分別與c1、c2諧振于465khz,作為vt1、vt2的負(fù)載,因此,只有465khz中頻信號得到放大,起到了選頻的作用。圖18(b)為中頻變壓器幅頻特性曲線,f0為諧振頻率,δf為通頻帶。
19、高頻變壓器通常是指工作于射頻范圍的變壓器。收音機(jī)的磁性天線就是一個高頻變壓器,初級線圈與可變電容器c組成選頻回路,選出的電臺信號通過初、次級之間的耦合傳輸?shù)礁叻呕蜃冾l級vt1(圖19)。
20、變壓器可以用萬用表進(jìn)行檢測(圖20)。一是檢測繞組線圈通斷,二是檢測繞組線圈之間的絕緣電阻,三是檢測繞組線圈與鐵芯之間的絕緣電阻。