电感线圈的重要参数：Q值

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首先来讲讲电感品质因数Q的定义


       Q值是衡量电感器件的主要参数.是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。


品质因数Q是反映线圈质量的重要参数，提高线圈的Q值，可以说是绕制线圈要注意的重点之一。

那么，如何提高绕制线圈的Q值呢，下面介绍具体的方法：


1、根据工作频率，选用线圈的导线


       工作于低频段的电感线圈，一般采用漆包线等带绝缘的导线绕制。工作频率高于几万赫，而低于2MHz的电路中，采用多股绝缘的导线绕制线圈，这样，可有效地增加导体的表面积，从而可以克服集肤效应的影响，使Q值比相同截面积的单根导线绕制的线圈高30％－50％。


在频率高于2MHz的电路中，电感线圈应采用单根粗导线绕制，导线的直径一般为0.3mm－1.5mm。采用间绕的电感线圈，常用镀银铜线绕制，以增加导线表面的导电性。


这时不宜选用多股导线绕制，因为多股绝缘线在频率很高时，线圈绝缘介质将引起额外的损耗，其效果反不如单根导线好。


2、选用优质的线圈骨架，减少介质损耗


      在频率较高的场合，如短波波段，因为普通的线圈骨架，其介质损耗显著增加，因此，应选用高频介质材料，如高频瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作为骨架，并采用间绕法绕制。


3、选择合理的线圈尺寸


      选择合理的线圈尺寸，可以减少损耗外径一定的单层线圈（φ20mm-30mm），当绕组长度 L与外径 D的比值 L/D=0.7时，其损耗最小；外径一定的多层线圈L/ D＝0.2－0.5，用t/D＝0.25－0.1时，其损耗最小。


      绕组厚度t、绕组长度L和外径D之间满足3t＋2L＝D的情况下，损耗也最小。采用屏蔽罩的线圈，其L／D＝0.8－1.2时最佳。


4、选定合理屏蔽罩的直径


     用屏蔽罩，会增加线圈的损耗，使Q值降低，因此屏蔽罩的尺寸不宜过小。然而屏蔽罩的尺寸过大，会增大体积，因而要选定合理屏蔽罩的直径尺寸。


当屏蔽罩直径Ds与线圈直径 D之比满足如下数值即 Ds／D＝1.6－2.5时，Q值降低不大于10％。


5、采用磁芯可使线圈圈数显著减少


      线圈中采用磁芯，减少了线圈的圈数，不仅减小线圈的电阻值，有利Q值的提高，而且缩小了线圈的体积。


6、线圈直径适当选大些


     线圈直径适当选大些，，利于减小损耗在可能的条件下，线圈直径选得大一些，体积增大了一些，有利于减小线圈的损耗。


     一般接收机，单层线圈直径取12mm－30mm；多层线圈取6mm－13mm，但从体积考虑，也不宜超过20mm－25mm的范围。


7、减小绕制线圈的分布电容


      尽量采用无骨架方式绕制线圈，或者绕制在凸筋式骨架上的线圈，能减小分布电容15％－20％；分段绕法能减小多层线圈的分布电容的1/3～l/2。


     对于多层线圈来说，直径D越小，绕组长度L越小或绕组厚度t越大，则分布电容越小。应当指出的是：经过漫渍和封涂后的线圈，其分布电容将增大20％－30％。


总之，绕制线圈，始终把提高Q值，降低损耗，作为考虑的重点。