1.3 电感器

电感器又叫电感或电感线圈，它是用漆包线或纱包线在绝缘骨架上绕制而成的。它的性质是当线圈中的电流发生变化时能产生感应电动势（自感），这个感应电动势使得电感器中的电流不能突变。当电感器中有电流通过时，电感器能储存一定量的磁场能，所以它是储能元件。电感器在电路中具有通直流阻交流、通低频阻高频的作用，它对电流阻碍作用的大小与通过它的电流频率有关，频率越高阻碍作用越大。电感器在电路中常用做交流信号的扼流、电源滤波、谐振选频等。

电感的文字符号用大写字母“L”表示。电感的单位是亨利（H），常用的单位还有毫亨（mH）、微亨（μH），它们之间的换算关系是

1H=103mH=106μH

1.3.1 电感器的类型及其主要参数

1. 常用电感器及其特点

常用电感器和变压器的外形及图形符号如图1.7所示。

电感器有很多种类，按绕制方式的不同可分为单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈等；按导磁材料的不同可分为空心线圈、铁芯线圈、铜芯线圈、铁氧体线圈等；按结构不同可分为固定电感器、可变电感器、微调电感器等；按线圈的数量不同可分为普通电感器（单个线圈）、变压器（多个线圈）；按工作频率不同可分为高频扼流圈、低频扼流圈；按作用的不同可分为振荡线圈、延时线圈、滤波线圈、偏转线圈、消磁线圈等。

（1）小型固定式电感器。这种电感器是将铜线绕在磁芯上，再用环氧树脂或塑料封装而成。其主要特点是体积小、质量小、结构牢固和安装使用方便等。在电路中用于滤波、陷波、扼流、振荡、延迟等。它的电感量用直标法和色标法标注在电感器上。

（2）高频扼流圈。高频扼流圈在结构上就是一个铁氧体磁芯线圈，其匝数的多少由工作频率决定。高频扼流圈用在高频电路中用来阻碍高频电流的通过。在电路中，高频扼流圈常与电容串联组成滤波电路，起到分开高频和低频信号的作用。

（3）低频扼流圈。低频扼流圈又称滤波线圈，一般由铁芯、绕组等构成。其结构有封闭式和开启式两种，封闭式的结构防潮性能较好。由于工作频率较低，所以匝数较多、体积大、质量大。其作用是遏制低频电流的通过，常与电容组成滤波电路，以滤除整流后残存的交流成分。

（4）可变电感器。在线圈中插入磁芯（或铜芯），改变磁芯在线圈中的位置就可以达到改变电感量的目的。例如磁棒式天线线圈就是一个可变电感器，其电感量可在一定的范围内调节。它还能与可变电容组成调谐器，用于改变谐振回路的谐振频率。

（5）贴片电感。电感器的片状元件，具有体积小、可靠性高的特点，适用于小型印制电路板使用。

2. 电感的主要参数

（1）标称电感量。电感量又称为自感系数，它是描述电感器具有自感能力大小的一个物理量，它的大小与线圈的匝数、有无磁芯及磁芯的材料、线圈的体积等有关，匝数多、体积大、磁芯磁导率大，则电感量大。标称电感量就是标注在电感器上的电感量，一般按E12系列标注。

（2）允许误差。电感器上标称的电感量与实际电感的最大允许偏差，称为电感器的允许误差。用于振荡等电路中的电感器精度要求较高，一般允许偏差为± 0.2%～± 0.5%；而用于耦合、高频阻流等电路中的线圈精度要求相对较低，允许偏差为±10%～±20%。

（3）品质因数。品质因数通常也称为Q值，是指电感器在某一频率的交流电压下，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。它是电感器的一个重要参数，电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。线圈品质因数的高低与线圈的导线截面大小、导线材料、磁性材料、绕制方法等有关。

（4）分布电容。分布电容是指线圈的匝与匝之间、层与层之间、线圈与磁芯等材料之间存在的电容。电感器的分布电容会使其适应的工作频率降低，电路的工作频率越高，分布电容的影响越大。

（5）额定电流。额定电流是指电感器长时间正常工作允许通过的最大电流。额定电流的大小主要由线圈导线的截面大小决定。在电感器工作电流超过额定电流时，线圈会发热严重或被烧毁。

1.3.2 变压器的类型及其主要参数

变压器是变换电压、电流和阻抗的元器件。按变压器工作频率的高低可分为低频变压器、中频变压器、高频变压器和行输出变压器，常用变压器实物外形图如图1.8所示。

1. 低频变压器

低频变压器又分为音频变压器和电源变压器两种。音频变压器的主要作用是实现阻抗匹配、耦合信号。电源变压器可以将220V/50Hz交流电压升高或降低，变成所需的各种交流电压。

2. 中频变压器

中频变压器是超外差式收音机和电视机中的重要元器件。它的磁芯和磁帽是用高频或低频特性的磁性材料制成的，低频磁芯用于收音机，高频磁芯用于电视机和调频收音机。中频变压器的适用频率范围从几千赫兹到几十兆赫兹，在电路中起选频和耦合等作用，在很大程度上决定了接收机的灵敏度、选择性和通频带。

3. 高频变压器

高频变压器又分为耦合线圈和调谐线圈两类。调谐线圈与电容可组成串、并联谐振回路，用于选频等作用。天线线圈、振荡线圈等都是高频线圈。

4. 行输出变压器

行输出变压器又称为逆行程变压器，接在电视机行扫描的输出级，将行逆程反峰电压升压后再经过整流、滤波，为显像管提供几万伏的阳极高压和几百伏的加速极电压、聚焦极电压及其他电路所需的直流电压。

5. 变压器的主要参数

（1）变压比。变压比n指变压器的初级电压U1与次级电压U2的比值，或初级线圈匝数N1与次级线圈匝数N2的比值

（2）额定功率。额定功率是指在规定的频率和电压下，变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率。

（3）效率。效率是η指在额定负载时，变压器的输出功率P2和输入功率P1的比值，即

（4）绝缘电阻。绝缘电阻是表征变压器绝缘性能的一个参数，是施加在绝缘层上的电压与漏电流的比值，包括绕组之间、绕组与铁芯及外壳之间的绝缘阻值。由于绝缘电阻很大，一般只能用兆欧表（或万用表的R × 10kΩ挡）测量其阻值。如果变压器的绝缘电阻过低，在使用中可能会出现机壳带电甚至将变压器绕组击穿烧毁的现象。

1.3.3 电感器和变压器的检测

1. 电感器的检测

对电感器进行检测首先要进行外观检查，看线圈有无松散，引脚有无折断、生锈现象。然后用万用表的欧姆挡测量线圈的直流电阻，若为无穷大，说明线圈（或与引出线间）有断路；若比正常值小很多，说明有局部短路；若为零，则线圈被完全短路。对于有金属屏蔽罩的电感器，还需检查它的线圈与屏蔽罩之间是否短路；对于有磁芯的可调电感器，螺纹配合要好。

2. 变压器的测量

对变压器的测量主要是测量变压器线圈的直流电阻和各绕组之间的绝缘电阻。

（1）线圈直流电阻的测量。由于变压器线圈的直流电阻很小，所以一般用万用表的R× 1Ω挡来测绕组的电阻值，可判断绕组有无短路或断路现象。对于某些晶体管收音机中使用的输入、输出变压器，由于它们体积相同，外形相似，一旦标识脱落，直观上很难区分，此时可根据其线圈直流电阻值进行区分。一般情况下，输入变压器的直流电阻值较大，初级多为几百欧姆，次级多为100～200Ω；输出变压器的初级多为几十欧姆到上百欧姆，次级多为零点几欧姆到几欧姆。

（2）绕组间绝缘电阻的测量。变压器各绕组之间及绕组和铁芯之间的绝缘电阻可用500V或1000V兆欧表（摇表）进行测量。根据不同的变压器，选择不同的摇表。一般电源变压器和扼流圈应选用1000V摇表，其绝缘电阻应不小于1000MΩ；晶体管输入变压器和输出变压器用500V摇表，其绝缘电阻应不小于l00MΩ。若无摇表，也可用万用表的“R × 10kΩ”挡，测量时，表头指针应不动（相当于电阻为∞）。