第3講 電感器件的識(shí)別與檢測(cè)

1、1第3講 電感的識(shí)別與檢測(cè) 電感器，簡(jiǎn)稱電感，是將電能轉(zhuǎn)換為磁能并儲(chǔ)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)主要有立式和臥式兩種。 2. 空

2、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(hào)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

3、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(hào)電壓和信號(hào)功率，還可實(shí)現(xiàn)電路之間的阻抗匹配，對(duì)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(jí)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(dòng)變壓器、開關(guān)變壓器、電

4、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(gè)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、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(shí)別電感的識(shí)別在電路原理圖中，電感常用符號(hào)“L”或

5、“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(hào)來表示.電感量的基本單位是亨利(H)，簡(jiǎn)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(gè)重要參數(shù)，它表示在某一工作頻率下，線圈的感抗對(duì)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.

6、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(hào)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(hào)法文字符號(hào)法文字符號(hào)法是將電感的標(biāo)稱值和偏差值用數(shù)字和文字符號(hào)法按一定的規(guī)律組合標(biāo)示在電感體上。采用文字符號(hào)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同的色環(huán)來代表電感量（與電阻類似），通常用三個(gè)或四個(gè)色環(huán)表示。識(shí)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

7、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(gè)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(cè)量的時(shí)候一般電感都接近幾歐，而普通的電阻一般沒這么小的數(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

8、數(shù)字后面所加“0”的個(gè)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(jí)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、

9、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(jí)電壓（或阻抗）與次級(jí)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(jí)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.空載電流空載電流變壓器在工作電壓下次級(jí)空載或開路時(shí)，初級(jí)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)

10、。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(shí)別變壓器的識(shí)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(hào)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；第三部分：序號(hào)，用數(shù)字表示。中頻變壓器的型號(hào)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(jí)數(shù)。3.3 3.3 電感的檢測(cè)電感的檢測(cè)準(zhǔn)確測(cè)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(cè)電感很方便。電感

11、是否開路或局部短路，以及電感量的相對(duì)大小可以用萬用表作出粗略檢測(cè)和判斷。3.3.1 3.3.1 電感的檢測(cè)電感的檢測(cè)1. 1. 外觀檢查外觀檢查檢測(cè)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. 萬用表電阻法檢測(cè)萬用表電阻法檢測(cè)用萬用表的歐姆擋測(cè)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(duì)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(cè)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

12、全短路。 3. 3. 萬用表電壓法檢測(cè)萬用表電壓法檢測(cè) 萬用表電壓法檢測(cè)實(shí)際上是利用萬用表測(cè)量電感量的，以MF50型萬用表為例，檢測(cè)方法如下。萬用表的刻度盤上有交流電壓與電感量量相對(duì)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(cè)量。3.測(cè)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(cè)量。待表針穩(wěn)定后即可讀數(shù)。3.3.2 變壓器的檢測(cè)在嚴(yán)重短路性損壞變壓器的情況下，變壓器會(huì)冒煙，并會(huì)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

13、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(dòng)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(cè)可用指針式萬用表的R10K擋作簡(jiǎn)易測(cè)量。分別測(cè)量變壓器鐵芯與初級(jí)、初級(jí)與各次級(jí)、鐵芯與各次級(jí)、靜電屏蔽層與初次級(jí)、次級(jí)各繞組間的電阻值，萬用表的指針應(yīng)指在無窮大處不動(dòng)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(cè)線圈繞組兩個(gè)接線端子之間的電阻值，若某個(gè)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(huì)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(cè)

14、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(jí)繞組的直流電阻多為幾十上百歐姆，次級(jí)直流電阻多為零點(diǎn)幾幾歐姆。電源變壓器（降壓式）初級(jí)引腳和次級(jí)引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的，并且初級(jí)繞組多標(biāo)有220V字樣，次級(jí)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(shí)別。電源變壓器（降壓式）初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的線徑是不同的。初級(jí)線圈是高壓側(cè)，線圈匝數(shù)多，線徑細(xì)；次級(jí)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(jí)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(jí)線圈，線徑細(xì)的線圈是初級(jí)線圈。電源變壓器有時(shí)沒有標(biāo)初次級(jí)字樣，并

15、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(jí)線圈。使用萬用表測(cè)電源變壓器線圈的直流電阻可以判別初、次級(jí)線圈。初級(jí)線圈（高壓側(cè)）由于線圈匝數(shù)多，直流電阻相對(duì)大一些，次級(jí)線圈（低壓側(cè)）線圈匝數(shù)少，直流電阻相對(duì)小一些。故而，也可根據(jù)其直流電阻值及線徑來判斷初級(jí)、次級(jí)。 直接測(cè)量法。將次級(jí)所有繞組全部開路，把萬用表置于交流電流擋(500mA，串入初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)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(jí)接220V市電，用萬用表交流電壓檔依次測(cè)出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U

16、24)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(duì)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(jí)繞組輸出電壓失常。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(cè)判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡(jiǎn)單方法是測(cè)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(huì)迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵心會(huì)有燙手的感覺。此時(shí)不用測(cè)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(jí)電壓或增加繞組電流，可將兩個(gè)或多個(gè)次級(jí)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(jí)相位檢測(cè)方法類同，只是初級(jí)電源電壓不同。 將變壓器