“短小精悍”讲解电感的原理和标示方法

geren2014

电路原理图中，电感常用符号“L”或“T”表示，不同类型的电感在电路原理图中通常采用不同的符号，如图1所示。

　　图1 不同类型的电感符号
　　电感工作能力的大小用“电感量”来表示，表示产生感应电动势的能力。电感量的基本单位是亨利（H），简称亨，常用单位有毫亨（mH）、微亨（pH）和纳亨（nH）。它们之间的换算关系为1H＝102mμH＝106μH=109nH。
　　1 电感的主要技术指标
　　1.1 电感
　　电感表示电感线圈工作能力的大小。在没有非线性导磁物质存在的条件下，一个载流线圈的磁通量与线圈中的电流成正比。其比例常数称为自感系数，用E表示，简称为电感，即：
　　

　　式中，Φ为磁通量：I为电流强度。
　　1.2 固有电容
　　电感线圈匝与匝之间的导线，通过空气、绝缘层和骨架而存在着分布电容，多层绕组的层与层之间、绕组与底板之间也都存在着匝间分布电容，电感实际电路可等效成图2所示。
　

　　图2 电感实际等效电路
　　分布电容对高频信号影响很大，分布电容越小，电感在高频工作时性能就越好。
　　1.3 品质因数Q
　　电感的品质因数Q是线圈质量的一个重要参数，它表示在某一工作频率下，线圈的感抗对其等效直流电阻的比值。Q值反应线圈损耗的大小，Q值越高损耗功率越小，电路效率越高。
　　1.4 额定电流
　　线圈中允许通过的最大电流称为额定电流。
　　1.5 线圈的损耗电阻
　　线圈的直流损耗电阻称为线圈的损耗电阻。
　　2 电感的表示方法
　　1.1 直标法
　　直标法是将电感的标称电感量（标称值）用数字和文字符号直接标在电感体上，电感量单位后面的字母表示偏差。常见电感的直标表示法如图3所示。
　

　　图3 常见电感的直标表示法
　　1.2 文字符号法
　　文字符号法是将电感的标称值和偏差值用数字和文字符号法按一定的规律组合标示在电感体上。采用文字符号法表示的电感通常是一些小功率电感，单位通常为nH或pH。用pH做单位时，“R”表示小数点：用“nH”做单位时，“N”表示小数点。常见电感的文字符号表示法如图4所示。
　

　　图4 常见电感的文字符号表示法
　　例如，R47表示电感量为0.47 μH，4R7则表示电感量为4.7μH；ION表示电感量为10nH。
　　1.3 色标法
　　色标法是在电感表面涂上不同的色环来代表电感量（与电阻类似），通常用三个或四个色环表示。色环电感各色环表示的含义如图5所示。识别色环时，紧靠电感体一端的色环为第一环，露出电感体本色较多的另一端为末环。注意：用这种方法读出的色环电感量，默认单位为微亨（μH）。
　

　　图5 色环电感各色环代表的含义
　　常见色环电感外形如图6所示。
　

　　图6 常见色环电感外形
　　例如，色环颜色分别为棕、灰、银、金的电感为1.8μH，误差为5％。
　　色环电感与色环电阻的外形相近，使用时要注意区分，通常色环电感外形以短粗居多，而色环电阻通常为细长。
　　1.4 数码表示法
　　数码表示法是用三位数字来表示电感量的方法，常用于贴片式电感上。常见电感的数码表示法如图7所示。
　

　　图7 常见电感的数码表示法
　　三位数字中，从左至右的第一、第二位为有效数字，第三位数字表示有效数字后面所加“0”的个数。注意：用这种方法读出的色环电感量，默认单位为微亨（μH）。如果电感量中有小数点，则用“R”表示，并占一位有效数字。
　　例如，标示为“330”的电感为33×100=33μH，标示为“4R7”的电感为4.7μH。