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          電感線圈的品質因數和固有電容

          (1)電感量及精度  

            線圈電感量的大小,主要決定于線圈的直徑、匝數及有無鐵芯等。電感線圈的用途不同,所需的電感量也不同。例如,在高頻電路中,線圈的電感量一般為0.1uH~100Ho  

            電感量的精度,即實際電感量與要求電感量間的誤差,對它的要求視用途而定。對振蕩線圈要求較高,為0.2~0.5%.對耦合線圈和高頻扼流圈要求較低,允許10~15%。對于某些要求電感量精度很高的場合,一般只能在繞制后用儀器測試,通過調節靠近邊沿的線匝間距離或線圈中的磁芯位置來實現。

            (2)線圈的品質因數 

            品質因數Q用來表示線圈損耗的大小,高頻線圈通常為50~300。對調諧回路線圈的Q值要求較高,用高Q值的線圈與電容組成的諧振電路有更好的諧振特性;用低Q值線圈與電容組成的諧振電路,其諧振特性不明顯。對耦合線圈,要求可低一些,對高頻扼流圈和低頻扼流圈,則無要求。Q值的大小,影響回路的選擇性、效率、濾波特性以及頻率的穩定性。一般均希望Q值大,但提高線圈的Q值并不是一件容易的事,因此應根據實際使用場合,對線圈Q值提出適當的要求。

            線圈的品質因數為:Q=ωL/R

            式中:ω——工作角頻;L——線圈的電感量;R——線圈的總損耗電阻線圈的總損耗電阻,它是由直流電阻、高頻電阻(由集膚效應和鄰近效應引起)介質損耗等所組成?! ?

            提高電感線圈的Q值,可以采用鍍銀銅線,以減小高頻電阻;用多股的絕緣線代替具有同樣總裁面的單股線,以減少集膚效應;采用介質損耗小的高頻瓷為骨架,以減小介質損耗。采用磁芯雖增加了磁芯損耗,但可以大大減小線圈匝數,從而減小導線直流電阻,對提高線圈Q值有利。

            (3)固有電容  

            電感線圈繞組的匝與匝之間存在著分布電容,多層繞組層與層之間,也都存在著分布電容。這些分布電容可以等效成一個與線圈并聯的電容Co。這個電容的存在,使線圈的工作頻率受到限制,Q值也下降。圖示的等效電路,實際為一由L、R和Co組成的并聯諧振電路,其諧振頻率稱為線圈的固有頻率。為了保證線圈有效電感量的穩定,使用電感線圈時,都使其工作頻率遠低于線圈的固有頻率。為了減小線圈的固有電容,可以減少線圈骨架的直徑,用細導線繞制線圈,或采用間繞法、蜂房式繞法。

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