第3講 電感器件的識別與檢測

1、1 第3講 電感的識別與檢測 電感器，簡稱電感，是將電能轉(zhuǎn)換為磁能 并儲存起來的元件，在電子系統(tǒng)和電子設(shè)備中必不 可少。其基本特性如下：通低頻、阻高頻、通直流、 阻交流。電感在電路中主要用于耦合、濾波、緩沖、 反饋、阻抗匹配、振蕩、定時(shí)、移相等。 3.1電感的分類電感的分類 電感總體上可以歸為兩大類：一類是自感線圈或變壓器；一類是互感變壓器。 3.1.1 電感線圈的外形及特點(diǎn) 電感線圈有小型固定電感線圈、空心線圈、扼流圈、可變電感線圈、微調(diào) 電感線圈等。 1.小型固定電感線圈 小型固定電感線圈是將線圈繞制在軟磁鐵氧體的基礎(chǔ)上，然后再用環(huán)氧樹 脂或塑料封裝起來制成。小型固定電感線圈外形結(jié)構(gòu)主要有

2、立式和臥式兩 種。 2. 空心線圈 空心線圈是用導(dǎo)線直接繞制在骨架上而制 成。線圈內(nèi)沒有磁芯或鐵芯，通常線圈繞 的匝數(shù)較少，電感量小。 3. 扼流圈又稱阻流線圈、差模電感器，是用來限 制交流電通過的線圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈 兩大類。 （1）低頻扼流圈 低頻扼流圈又稱濾波線圈， 一般由鐵芯和繞組等構(gòu)成。 （2）高頻扼流圈 高頻扼流圈用在高頻電路中，主要起阻礙高頻信號的通過。 4.可變電感線圈 可變電感線圈通過調(diào)節(jié)磁芯在線圈內(nèi)的位置來改變電感量。 5.印刷電感器 印刷電感器又稱微帶線，常用在高頻電子設(shè)備中，它是由印制電路 板上一段特殊形狀的銅箔構(gòu)成。 3.1.2 變壓器的外形及特點(diǎn) 1.變壓

3、器的分類 變壓器按工作頻率可分為低頻變壓器、中頻變壓器和高頻變壓器。 變壓器按磁芯材料不同，可分為高頻、低頻和整體磁芯三種。幾種常見 的硅鋼片形狀如圖 2.低頻變壓器 低頻變壓器用來傳輸信號電壓和信號功率， 還可實(shí)現(xiàn)電路之間的阻抗匹配，對直流電 具有隔離作用。低頻變壓器又可分為音頻 變壓器和電源變壓器兩種；音頻變壓器又 分為級間耦合變壓器、輸入變壓器和輸出 變壓器，外形均與電源變壓器相似。 3.中頻變壓器 中頻變壓器俗稱中周，是超外差式收音機(jī)和電視機(jī)中的重要組件。 4.高頻變壓器 高頻變壓器可分為耦合線圈和調(diào)諧線圈兩大類。 5. 脈沖變壓器 脈沖變壓器用于各種脈沖電路中，其工作 電壓、電流等均

4、為非正弦脈沖波。常用的脈沖 變壓器有電視機(jī)的行輸出變壓器、行推動變壓 器、開關(guān)變壓器、電子點(diǎn)火器的脈沖變壓器、 臭氧發(fā)生器的脈沖變壓器等。 6. 自耦變壓器 自耦變壓器的繞組為有抽頭的一組線圈，其 輸入端和輸出端之間有電的直接聯(lián)系，不能 隔離為兩個獨(dú)立部分。 7. 隔離變壓器 隔離變壓器的主要作用是隔離電源、切斷干 擾源的耦合通路和傳輸通道，其一次、二次 繞組的匝數(shù)比（即變壓比）等于1。它又分 為電源隔離變壓器和干擾隔離變壓器。 3.1.3 貼片式電感的外形及特點(diǎn) 與貼片電阻、電容不同的是貼片電感的外 觀形狀多種多樣，有的貼片電感很大，從 外觀上很容易判斷，有的貼片電感的外觀 形狀和貼片電阻、

5、貼片電容相似，很難判 斷,此時(shí)只能借助萬用表來判斷。 3.2 電感的識別電感的識別 在電路原理圖中，電感常用符號“L”或“T”表 示，不同類型的電感在電路原理圖中通常采用 不同的符號來表示. 電感量的基本單位是亨利(H)，簡稱亨，常 用單位有毫亨（mH）、微亨（H）和納亨 （nH）。他們之間的換算關(guān)系為 1H=103mH=106H=109nH。 3.2.1 電感的主要技術(shù)指標(biāo)電感的主要技術(shù)指標(biāo) 1. 1. 電感量電感量 電感量表示電感線圈工作能力的大小。 2. 2. 固有電容固有電容 3. 3. 品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q Q 電感的品質(zhì)因數(shù)Q是線圈質(zhì)量的一個重要參數(shù)， 它表示在某一工作頻率下，線圈的

6、感抗對其等效 直流電阻的比值。 4 4額定電流額定電流：線圈中允許通過的最大電流。 5 5線圈的損耗電阻線圈的損耗電阻：線圈的直流損耗電阻。 3.2.2 電感的表示方法電感的表示方法 1.1.直標(biāo)法直標(biāo)法 直標(biāo)法是將電感的標(biāo)稱電感量用數(shù)字和文字符號直接標(biāo)在電感體上，電感量 單位后面的字母表示偏差。 2. 2. 文字符號法文字符號法 文字符號法是將電感的標(biāo)稱值和偏差值用數(shù)字和 文字符號法按一定的規(guī)律組合標(biāo)示在電感體上。 采用文字符號法表示的電感通常是一些小功率電 感，單位通常為nH或H。用H做單位時(shí)，“R” 表示小數(shù)點(diǎn)；用“nH”做單位時(shí)，“N”表示小數(shù)點(diǎn)。 3.色標(biāo)法 色標(biāo)法是在電感表面涂上不

7、同的色環(huán)來代 表電感量（與電阻類似），通常用三個或 四個色環(huán)表示。識別色環(huán)時(shí)，緊靠電感體 一端的色環(huán)為第一環(huán)，露出電感體本色較 多的另一端為末環(huán)。注意：用這種方法讀注意：用這種方法讀 出的色環(huán)電感量，默認(rèn)單位為微亨出的色環(huán)電感量，默認(rèn)單位為微亨 （HH）。）。 如何區(qū)分色環(huán)電阻和色環(huán)電感 ? 1。顏色：這種電感一般是綠色的，電阻一般是藍(lán)色或者米黃 色的。 2。外型：電感的兩端和中間粗細(xì)差不多并且兩端連接引線的 地方是逐漸變細(xì)的。電阻是像個狗啃的骨頭，兩頭大，中間 細(xì)，連接引線的地方不像電感那么尖 另外電感要比同等長度的普通電阻粗一些的。 3。用萬用表測量的時(shí)候一般電感都接近幾歐，而普通的電阻

8、一般沒這么小的數(shù)值，基本都是幾百以上的（低阻值的電阻 除外） 4. 數(shù)碼表示法 數(shù)碼表示法是用三位數(shù)字來表示電感量的方法，常用 于貼片電感上。 三位數(shù)字中，從左至右的第一、第二位為有效數(shù)字， 第三位數(shù)字表示有效數(shù)字后面所加“0”的個數(shù)。注意：注意： 用這種方法讀出的色環(huán)電感量，默認(rèn)單位為微亨用這種方法讀出的色環(huán)電感量，默認(rèn)單位為微亨 （HH）。）。如果電感量中有小數(shù)點(diǎn)，則用“R”表示，并 占一位有效數(shù)字。例如：標(biāo)示為“330”的電感為 33100=33H 一般情況： 電感小于100nH級的一般加N表示，比如 82nH，表示為82；1.5nH表示為1N5； 大于100nH小于1uH的用R表示，比

9、如180nH 表示為R18； 大于1uH的，直接用單位uH指數(shù)表示， 330就是3310033uH用微亨表示。 3.2.3 3.2.3 變壓器的主要技術(shù)指標(biāo)變壓器的主要技術(shù)指標(biāo) 變壓器的主要技術(shù)指標(biāo)較多，常有變壓比、額定功率、效率、空 載電流及絕緣電阻等。 1.1.變壓比變壓比 變壓比是變壓器初級電壓（或阻抗）與次級電壓（或阻抗）的比 值。 2.2.額定功率額定功率 額定功率是變壓器在指定頻率和電壓下能長期連續(xù)工作，而不超 過規(guī)定溫升時(shí)次級輸出的功率，用伏安表示，習(xí)慣稱瓦或千瓦。 3.3.效率效率 效率是輸出功率與輸入功率之比。一般變壓器的效率與設(shè)計(jì)參數(shù)、 材料、制造工藝及功率有關(guān)。 4.4.

10、空載電流空載電流 變壓器在工作電壓下次級空載或開路時(shí)，初級線圈流過的電流稱 為空載電流。一般不超過額定電流的10. 5.5.絕緣電阻絕緣電阻 絕緣電阻表示變壓器線圈之間、線圈與鐵芯之間以及引線之間的 絕緣性能。絕緣電阻是變壓器，特別是電源變壓器安全工作的重 要參數(shù)。常用的小型電源變壓器絕緣電阻不小于500，抗電強(qiáng) 度大于2000V。 3.2.4 變壓器的識別變壓器的識別 在電路原理圖中，變壓器通常用字母 “T” 表示，。其中有黑點(diǎn)的一端表示變壓器繞 組的同名端。 普通低頻變壓器型號的名稱通常由三部分組成： 第一部分：主稱，用字母表示； 第二部分：功率，用數(shù)字表示，單位用伏安（VA） 表示； 第

11、三部分：序號，用數(shù)字表示。 中頻變壓器的型號也由三部分組成： 第一部分：用字母表示主稱； 第二部分：用數(shù)字表示尺寸； 第三部分：用數(shù)字表示級數(shù)。 3.3 3.3 電感的檢測電感的檢測 準(zhǔn)確測量電感線圈的電感量L和品質(zhì)因數(shù)Q，可以 使用萬能電橋或Q表。采用具有電感擋的數(shù)字萬 用表來檢測電感很方便。電感是否開路或局部短 路，以及電感量的相對大小可以用萬用表作出粗 略檢測和判斷。 3.3.1 3.3.1 電感的檢測電感的檢測 1. 1. 外觀檢查外觀檢查 檢測電感時(shí)先進(jìn)行外觀檢查，看線圈有無松散， 引腳有無折斷，線圈是否燒毀或外殼是否燒焦等 現(xiàn)象。若有上述現(xiàn)象，則表明電感已損壞。 2. 2. 萬用表

12、電阻法檢測萬用表電阻法檢測 用萬用表的歐姆擋測線圈的直流電阻。電感的直流電阻值一般很小，匝數(shù) 多、線徑細(xì)的線圈能達(dá)幾十歐；對于有抽頭的線圈，各引腳之間的阻值均 很小，僅有幾歐姆左右。若用萬用表R1擋測線圈的直流電阻，阻值無窮 大說明線圈（或與引出線間）已經(jīng)開路損壞；阻值比正常值小很多，則說 明有局部短路；阻值為零，說明線圈完全短路。 3. 3. 萬用表電壓法檢測萬用表電壓法檢測 萬用表電壓法檢測實(shí)際上是利用萬用表測 量電感量的，以MF50型萬用表為例，檢測方法 如下。 萬用表的刻度盤上有交流電壓與電感量量相對 應(yīng)的刻度. 1.選擇量程 把萬用表轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流10V檔。 2.配接交流電源 準(zhǔn)備

13、一只調(diào)壓型或輸出10V的電源變壓器，然后 按圖3.31所示的方法進(jìn)行連接測量。 3.測量與讀數(shù) 交流電源、電容器、萬用表串聯(lián)成閉合回路， 上電后進(jìn)行測量。待表針穩(wěn)定后即可讀數(shù)。 3.3.2 變壓器的檢測 在嚴(yán)重短路性損壞變壓器的情況下，變壓器會冒煙，并會放出高溫?zé)^緣漆、 絕緣紙等的氣味。因此，只要能聞到絕緣漆燒焦的味道，就表明變壓器正在 燒毀或已燒毀。 用眼睛或借助放大鏡，仔細(xì)查看變壓器的外觀，看其是否引腳斷路、接觸不 良；包裝是否損壞，骨架是否良好；鐵芯是否松動等。往往較為明顯的故障， 用觀察法就可判斷出來。 變壓器絕緣性能檢測可用指針式萬用表的R10K擋作簡易測量。分別測量變 壓器鐵芯與

14、初級、初級與各次級、鐵芯與各次級、靜電屏蔽層與初次級、次 級各繞組間的電阻值，萬用表的指針應(yīng)指在無窮大處不動或阻值應(yīng)大于 100M，否則，說明變壓器絕緣性能不良。 將萬用表置于R1擋檢測線圈繞組兩個接線端子之間的電阻值，若某個繞 組的電阻值為無窮大，則說明該繞組有斷路性故障。當(dāng)變壓器短路嚴(yán)重時(shí)， 短時(shí)間通電外殼就會有燙手的感覺。 變壓器繞組的直流電阻很小，用萬用表的R1擋檢測可判斷繞組有無短路 或斷路情況。一般情況下，電源變壓器（降壓式）初級繞組的直流電阻多 為幾十上百歐姆，次級直流電阻多為零點(diǎn)幾幾歐姆。 電源變壓器（降壓式）初級引腳和次級引腳一般都是分 別從兩側(cè)引出的，并且初級繞組多標(biāo)有22

15、0V字樣，次級 繞組則標(biāo)出額定電壓值，如12V、15V、24V等。再根據(jù)這 些標(biāo)記進(jìn)行識別。 電源變壓器（降壓式）初級線圈和次級線圈的線徑是不 同的。初級線圈是高壓側(cè)，線圈匝數(shù)多，線徑細(xì)；次級 線圈是低壓側(cè)，線圈匝數(shù)少，線徑粗。因此根據(jù)線徑的 粗細(xì)可判別電源變壓器的初、次級線圈。具體方法是觀 察電源變壓器的繞組線圈，線徑粗的線圈是次級線圈， 線徑細(xì)的線圈是初級線圈。 電源變壓器有時(shí)沒有標(biāo)初次級字樣，并且繞組線圈包裹 比較嚴(yán)密，無法看到線圈線徑粗細(xì)，這時(shí)就需要通過萬 用表來判別初、次級線圈。使用萬用表測電源變壓器線 圈的直流電阻可以判別初、次級線圈。初級線圈（高壓 側(cè)）由于線圈匝數(shù)多，直流電阻相

16、對大一些，次級線圈 （低壓側(cè)）線圈匝數(shù)少，直流電阻相對小一些。故而， 也可根據(jù)其直流電阻值及線徑來判斷初級、次級。 直接測量法。將次級所有繞組全部開路，把萬用表置于交 流電流擋(500mA，串入初級繞組。當(dāng)初級繞組的插頭插入220V 交流市電時(shí)，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于 變壓器滿載電流的1020。 將電源變壓器的初級接220V市電，用萬用表交流電壓檔依次測 出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值， 允許誤差范圍一般為：高壓繞組10，低壓繞組5， 帶中心抽頭的兩組對稱繞組的電壓差應(yīng)2。 電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重和次級繞 組輸出電

17、壓失常。通常，線圈內(nèi)部匝間短路點(diǎn)越多，短路電流 就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。檢測判斷電源變壓器是否有 短路性故障的簡單方法是測量空載電流。存在短路故障的變壓 器，其空載電流值將遠(yuǎn)大于滿載電流的10。當(dāng)短路嚴(yán)重時(shí)， 變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵 心會有燙手的感覺。此時(shí)不用測量空載電流便可斷定變壓器有 短路點(diǎn)存在。 在使用電源變壓器時(shí)，有時(shí)為了得到所需 的次級電壓或增加繞組電流，可將兩個或 多個次級繞組串聯(lián)起來或并聯(lián)使用。采用 串、并聯(lián)法使用電源變壓器時(shí)，參加串、 并聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接，否 則變壓器不能正常工作 . （1）直流感應(yīng)法 （2）電壓法 以降壓電源變壓器為例，其他變壓器初、次級相 位檢測方法類同，只是初級電源電壓不同。