阻容感类电子元件基础知识培训教材课件.ppt

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1、电阻、电容、电感,基 础 知 识 培 训,制作：RichZhou(周世富）联系电话： 8866日期：2011.12.09,电 阻,电阻的英文名称为resistance，通常缩写为R， 它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、 材料、温度有关。欧姆定律指出电压电流和 电阻三者之间的关系为I=U/R，亦即R =U/I。 电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“”来 表示。电阻的单位欧姆有这样的定义：导体 上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对 应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流 过。事实上，“电阻”说的是一种性质，而通常 在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一 种元件。欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的

2、常用单位还有千欧(k)，兆欧(M)。毫欧(m)也有用到。电阻器是电气、电子设备中用得最多的基本元件之一。主要用于控制和调节电路中的电流和电压，或用作消耗电能的负载。,什 么 是 电 阻？,按材料分：碳膜电阻、水泥电阻、金属膜电阻和线绕电阻等不同类型 按功率分，有 1/2W、 1/4W、 1/8W、1/16W 、1W、2W等额定功率的电阻 按电阻值的精确度分，有精确度为 5%、 10%、 20%等的普通电阻， 还有精确度为 0.1%、 0.2%、 0.5%、 l%和 2%等的精密电阻 按种类分有三大类：固定电阻、可变电阻、特种电阻。 按材料又可以细分为以下几种： 线绕电阻：通用线绕电阻、精密线绕

3、电阻、大功率线绕电阻、高频线绕电阻。 薄膜电阻：碳膜电阻、合成碳膜电阻、金属膜电阻、金属氧化膜电阻、化学沉积膜电阻、玻璃釉膜电阻、金属氮化膜电阻。 实心电阻：无机合成实心碳质电阻、有机合成实心碳质电阻。 敏感电阻：压敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、力敏电阻、气敏电阻、湿敏电阻。,电 阻 的 分 类,电 阻 类 型 图 例,保险电阻,压敏电阻,碳膜电阻,贴片电阻规格、封装、尺寸 贴片电阻常见封装有9种，用两种尺寸代码来表示。一种尺寸代码是由4位数字表示的EIA(美国电子工业协会)代码，前两位与后两位分别表示电阻的长与宽，以英寸为单位。我们常说的0603封装就是指英制代码。另一种是米制代码，也由4位数

4、字表示，其单位为毫米。 (1inc=25.4mm ; 1mil=1/1000inch ; 1密耳(mil)=0.0254毫米(mm),贴 片 电 阻,贴片电阻封装英制和公制的关系及详细的尺寸,贴片电阻的标准封装及额定功率,命名规则及识别,一般命名规则：,国巨片式电阻命名规则,RC 0201 J R 07 100R L (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8),无玺片式电阻命名规则,WMCS 0805 R010 F S T X (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7),10M=10兆欧姆 丝印为106 供应商：国巨 10m=10毫欧姆 丝印为R010 供应商：

5、元玺 注意: M大写为兆，m小写为毫的区别,0603以及以上封装电阻阻值识别,贴片电阻阻值误差精度有1、2、5、10精度，常规用的最多的是1和5,5精度的常规是用三位数来表示 例512，前面两位是有效数字，第三位数2表示乘方（10的多少次方），也就是说有多少个零，基本单位是,这样就是5100欧, 682，68*102=6800 也就是6.8K。例如4R7，就是4.7 ，R代表小数点。像0R5，2R2等等。为了区分5，1的电阻，于是1的电阻有些用4位数来表示 ,这样前三位是表示有效数字，第四位表示有多少个零4531也就是4530，也就等于4.53K，像我们公司用的国巨产品，主要是用下划线来区分，

6、其它部分都是一样的。比如4.3K 1 它上面的丝印就会用 432来表示。如果是5 那么就直接用432来表示了。330K 1 那么它的表示方式就为334，如果是5 那么就为334了。 还有一些比较少见的电阻值，它的表示方式可能会与一般的表示方式不同，这就需要去测量或者记住表示它的表示方式。以上这些只针对0603及以上封装，对以下的封装只有通过来料标签（也就是命名规则）或测量来识别它的阻值。,色环电阻的基本识别,色环电阻的识别方法不是随便规定的，这个方法是科学的、严谨的。它是数学方法的演绎和变通；它和10的整数幂、乘方的指数具有密切的逻辑关系；它是国际上通用的 科学计数法的“色彩化”。 颜色和数字

7、的对应关系： 颜色 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 数字 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 此外还有金银两种颜色要特别注意它们在色环电阻中,处在不同的位置具有不同的数字含义。 所谓“四色环电阻”就是指用四条色环表示阻值的电阻。从左向右数，第一，二环表示两位有效数字，第三环表示数字后面添加“0”的个数。所谓“从左向右”，我们是指把电阻象图中所画的样子放置四条色环中，有三条相互之间的距离*得比较近，而第四环距离稍微大一点。 例如：,第一环：红代表2第二环：紫代表7第三环：棕代表1，但是第三环的“1”并不是“有效数字”，而是表示在前面两个 有效数字后面 添加“零”的个数。由此看来，这个

8、电阻的阻值应该是270，单位是 “欧姆”（电阻的基本单位，符号是）。上述电阻的阻值是：270 第四环表示电阻的“精度”，也就是阻值的误差。金色代表误差5，银色代表误差10。对270而言，5的误差，意味着这个电阻实际最小的阻值是270*（10.05）265.5；最大不会超过270*（10.05）283.5。在识别四色环电阻时，有两个情况要特别注意： 1.当第三环是黑色的时候，这个黑环代表0的个数，几个0？是0个“0”，也就是“没有0”，不添加“0”。如：,阻值为22而不是220.,2、金色和银色也会出现在第三环中：前面我们已经提到，第四环是表示误差的色环,用金、银两种颜色分别表示不同的精度；而第

9、三环表示“添加零的个数”，那么当第三环出现金色或银色的时候，又怎么理解“添加零的个数”呢？你就这样记住吧：第三环金色：把小数点向前移动1位；第三环银色：把小数点向前移动2位。 例如：色环排列：橙白金 金 那么阻值就为3.9色环排列：绿黄银 金 那么阻值就为0.54因为这种电阻的阻值太小了，在一般电路中几乎不用，所以在电阻的系列产品中实际上是没有的。,一、电位器电位器是一种机电元件，他靠电刷在电阻体上的滑动，取得与电刷位移成一定关系的输出电压。1. 合成碳膜电位器 电阻体是用经过研磨的碳黑，石墨，石英等材料涂敷于基体表面而成，该工艺简单，是目前应用最广泛的电位器。特点是分辩力高耐磨性好，寿命较长

10、。缺点是电流噪声，非线性大， 耐潮性以及阻值稳定性差。2.有机实心电位器 有机实心电位器是一种新型电位器，它是用加热塑压的方法，将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内。有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可靠性高、耐磨性好的优点。但温度系数大、动噪声大、耐潮性能差、制造工艺复杂、阻值精度较差。在小型化、高可靠、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。 3.金属玻璃铀电位器 用丝网印刷法按照一定图形，将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上，经高温烧结而成。特点是：阻值范围宽，耐热性好，过载能力强，耐潮，耐磨等都很好，是很有前途的电位器品种，缺点是接触电阻和电流噪声大。 4.

11、绕线电位器 绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电阻体，并把它绕在绝缘骨架上制成。绕线电位器特点是接触电阻小，精度高，温度系数小，其缺点是分辨力差，阻值偏低，高频特性差。主要用作分压器、变阻器、仪器中调零和工作点等。 5.金属膜电位器 金属膜电位器的电阻体可由合金膜、金属氧化膜、金属箔等分别组成。特点是分辩力高、耐高温、温度系数小、动噪声小、平滑性好。,常用电阻器大致介绍,6. 导电塑料电位器 用特殊工艺将DAP（邻苯二甲酸二稀丙脂）电阻浆料覆在绝缘机体上，加热聚合成电阻膜，或将DAP电阻粉热塑压在绝缘基体的凹槽内形成的实心体作为电阻体。特点是：平滑性好、分辩力优异耐磨性好、寿命长、动噪声小、

12、可靠性极高、耐化学腐蚀。用于宇宙装置、导弹、飞机雷达天线的伺服系统等。 7 带开关的电位器 有旋转式开关电位器、推拉式开关电位器、推推开关式电位器 8 预调式电位器 预调式电位器在电路中，一旦调试好，用蜡封住调节位置，在一般情况下不再调节。 9 直滑式电位器 采用直滑方式改变电阻值。 10 双连电位器 有异轴双连电位器和同轴双连电位器 11 无触点电位器 无触点电位器消除了机械接触，寿命长、可靠性高，分光电式电位器、磁敏式电位器等。,二、实芯碳质电阻器 用碳质颗粒壮导电物质、填料和粘合剂混合制成一个实体的电阻器。特点：价格低廉，但其阻值误差、噪声电压都大，稳定性差，目前较少用。 三、绕线电阻器

13、 用高阻合金线绕在绝缘骨架上制成，外面涂有耐热的釉绝缘层或绝缘漆。绕线电阻具有较低的温度系数，阻值精度高， 稳定性好，耐热耐腐蚀，主要做精密大功率电阻使用，缺点是高频性能差，时间常数大。 四、薄膜电阻器 用蒸发的方法将一定电阻率材料蒸镀于绝缘材料表面制成。主要如下： 1 碳膜电阻器 将结晶碳沉积在陶瓷棒骨架上制成。碳膜电阻器成本低、性能稳定、阻值范围宽、温度系数和电压系数低，是目前应用最广泛的电阻器。 2 金属膜电阻器 用真空蒸发的方法将合金材料蒸镀于陶瓷棒骨架表面。金属膜电阻比碳膜电阻的精度高，稳定性好，噪声， 温度系数小。在仪器仪表及通讯设备中大量采用。 3 金属氧化膜电阻器 在绝缘棒上沉

14、积一层金属氧化物。由于其本身即是氧化物，所以高温下稳定，耐热冲击，负载能力强。 4 合成膜电阻 将导电合成物悬浮液涂敷在基体上而得，因此也叫漆膜电阻。由于其导电层呈现颗粒状结构，所以其噪声大，精度低，主要用他制造高压， 高阻， 小型电阻器。 五、金属玻璃铀电阻器 将金属粉和玻璃铀粉混合，采用丝网印刷法印在基板上。 耐潮湿， 高温， 温度系数小，主要应用于厚膜电路。 六、贴片电阻SMT 片状电阻是金属玻璃铀电阻的一种形式，他的电阻体是高可靠的钌系列玻璃铀材料经过高温烧结而成，电极采用银钯合金浆料。体积小，精度高，稳定性好，由于其为片状元件，所以高频性能好。,七、敏感电阻 敏感电阻是指器件特性对温

15、度，电压，湿度，光照，气体， 磁场，压力等作用敏感的电阻器。 敏感电阻的符号是在普通电阻的符号中加一斜线，并在旁标注敏感电阻的类型，如：t. v等。 1.压敏电阻 主要有碳化硅和氧化锌压敏电阻，氧化锌具有更多的优良特性。 2.湿敏电阻 由感湿层，电极，绝缘体组成，湿敏电阻主要包括氯化锂湿敏电阻，碳湿敏电阻，氧化物湿敏电阻。氯化锂湿敏电阻随湿度上升而电阻减小，缺点为测试范围小，特性重复性不好，受温度影响大。碳湿敏电阻缺点为低温灵敏度低，阻值受温度影响大，由老化特性，较少使用。氧化物湿敏电阻性能较优越，可长期使用，温度影响小，阻值与湿度变化呈线性关系。有氧化锡，镍铁酸盐，等材料。 3.光敏电阻 光

16、敏电阻是电导率随着光量力的变化而变化的电子元件，当某种物质受到光照时，载流子的浓度增加从而增加了电导率，这就是光电导效应。 4.气敏电阻 利用某些半导体吸收某种气体后发生氧化还原反应制成，主要成分是金属氧化物，主要品种有：金属氧化物气敏电阻、复合氧化物气敏电阻、陶瓷气敏电阻等。 5.力敏电阻 力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻，国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计，半导体话筒，压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器，硒碲合金力敏电阻器，相对而言，合金电阻器具有更高灵敏度。 6.热敏电阻 热敏电阻是敏感元件的一类,其电阻值会随

17、着热敏电阻本体温度的变化呈现出阶跃性的变化,具有半导体特性. 热敏电阻按照温度系数的不同分为: 正温度系数热敏电阻(简称PTC热敏电阻) 负温度系数热敏电阻(简称NTC热敏电阻),电 容,电容（或电容量, Capacitance）指的是在给定电位差下的电荷储藏量；记为C，国际单位是法拉（F）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板。 若在二导体上分別带有+Q 及Q的电荷，且V表二导体间的电位差，則其电容量为： C = Q/V 所以一法拉（1F）就是每伏特的电位差之下可以储存一库仑的电荷（

18、1F=1C/V）。,电 容 的 定 义,电容的分类与作用,电容(Electric capacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。 我们最常见到的就是电解电容。从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等 电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐,电容的单

19、位、耐压及识别,电容的基本单位是：F（法），此外还有mF(毫法）、 F（微法）、nF(纳法）、pF（皮法），由于电容F的容量非常大，所以我们看到的一般都是F、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下： 1F=103mF=106uF=109nF=1012PF每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：16V，25V，50V，63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、2

20、20V、400V等。 一般插件电容都会直接标示出容值，如10uF就直接标示10uF,有一些电容不标示单位的直接表示法如：101就是100pF ,474就是0.47uF,105就是1uF,104就是0.1uF或者100nF. 钽电容的表示方式两种都适用，但是直接标示容值一般不会标示单位，会标耐压。通常单位都是uF.如476就是47uF，220 4V表示220uF 4V. 其它还有色码表示法等。,铝电解电容器 ALUMINUM ELECTROLYTIC CAP。,簿膜电容器 FILM CAPACITORS,钽电解电容器 TANTALUM ELECTROLYTIC CAPACITORS,独石电容器,

21、瓷介电容器 CERAMIC CAPACITORS,多层陶瓷片式电容（MLCC）,通常所说的贴片电容是指MLCC,即多层陶瓷片式电容(Multilayer Ceramic Capacitors)。其引脚封装有0201,0402,0603.0805.1206,1210,1812,1825,2225。目前我们公司主要用的贴片电容有NPO、X7R、X5R、Z5U、Y5V（对比于我司的产品线，一般我们不用Z5U型电容）等不同的规格，不同的规格有不同的用途。下面我们仅就常用的NPO、X7R和Y5V来介绍一下它们的性能和应用。NPO、X7R和Y5V的主要区别是它们的填充介质不同。在相同的体积下由于填充介质不

22、同所组成的电容器的容量就不同，随之带来的电容器的介质损耗、容量稳定性等也就不同。所以在使用电容器时应根据电容器在电路中作用不同来选用不同的电容器。,贴片电容的特性及应用,一、温度补偿型 NPO电容器特性 NPO是一种最常用的具有温度补偿特性的单片陶瓷电容器。它的填充介质是由铷、钐和一些其它稀有氧化物组成的。NPO电容器是电容量和介质损耗最稳定的电容器之一。在-55到+125工作范围内，其温度系数为030ppm/电容量随频率的变化小于0.3C NPO电容的漂移或滞后小于0.05%,相对大于2%的薄膜电容来说是可以忽略不计的。其典型的容量相对使用寿命的变化小于0.1%。NPO电容器随封装形式不同其

23、电容量和介质损耗随频率变化的特性也不同,大封装尺寸的要比小封装尺寸的频率特性好 优良的焊接性和耐焊性，适用于回流焊和波峰焊。应用 NPO电容器适合用于振荡器、谐振器的槽路电容，以及高频电路中的耦合电容。比如MP3中的晶振的负载电容与收音部分的耦合电容等。二、高介电常数型 X7R电容器特性 X7R电容器被称为温度稳定型的陶瓷电容器。当温度在-55到+125时其容量变化为15%,需要注意的是此时电容器容量变化是非线性的。X7R电容器的容量在不同的电压和频率条件下是不同的,它也随时间的变化而变化优良的焊接性和耐焊性，适用于回流焊和波峰焊。应用 X7R电容器适用于各种滤波、耦合电路。三、高介电常数型X

24、5R电容器特性 X5R电容器与X7R比较相近，两种的区别X5R的温度特性的上限为85%，容量变化也为15%。X5R可以做到比X7R更大的容量。价格上较X7R便宜。四、高介电常数型 Y5V 特性电容器 特性 Y5V电容器是有一定温度限制的通用电容器,在工作温度-30到85范围内其容量变化为 -20% 到 +80% 、介质损耗为 5% 。Y5V的高介电常数允许在较小的物理尺寸下制造出高达100F的电容器。优良的焊接性和耐焊性，适用于回流焊和波峰焊。应用 Y5V电容器适用于各种滤波线路。,贴片电容的结构及尺寸,多层陶瓷电容（MLCC）是由平行的陶瓷材料和电极材料层叠而成。,陶瓷层,电极,PVA,NP

25、O,H20,球磨,滑托板,金属箔铸造,丝网印刷,烘干,贴片电容工艺流程,挤压,开槽,粘合烧结,11001300C,烧结,滚筒磨光,浸渍/固化,电镀,测试,包装,贴片电容封装尺寸,国巨贴片电容的编码规则,A=钯/银（内电极材料）B=镍栅栏端子 C=镍/金,BME：卑金属制程,Murata(村田）贴片电容的编码规则,GR M 03 3 R7 1C 222 K A88 D(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10)(1) 型号: 片状独石陶瓷电容器(2) 系列 为镀锡电极品(3) 尺寸 L*W (mm)实际代码 长 宽 EIA020.40 0.020.20 0.0

26、201005030.60 0.030.30 0.030201151.00 0.050.50 0.050402181.60 0.100.80 0.100603212.00 0.201.25 0.200805(4) 厚度 3 为 0.3mm(5) 温度特性 R7 为 15%(6) 额定电压力EDC 1C 为 16V(7) 标称容值 以pF（微微法拉）为单位，并用三位数表示。前面两位数为有效数字，最后一位数为补零数（或者为10的指数），含有小数点时用R表示 (8) 电容误差 K 为 10% ; M 为 20%(9) 个别规格代号 由3位数字或字母组成(10) 包装形式 T 卷带 B 散装袋 C 散装

27、盒例如：GRM033R71C222KA88D 尺寸0201;容量为2.2nF;误差为 10%,TDK贴片电容的编码规则,C 1005 X5R 0J 225 M T XXXX(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)(1) 系列名称 陶瓷电容器(2) 尺寸 L*W (mm)实际代码 长 宽 EIAC04020.40 0.020.20 0.0201005C06030.60 0.030.30 0.030201C10051.00 0.050.50 0.050402C16081.60 0.100.80 0.100603C20122.00 0.201.25 0.200805(3) 温度

28、特性 R7 为 15%(4) 额定电压力EDC 0J 为 6.3V(5) 标称容值 以pF（微微法拉）为单位，并用三位数表示。前面两位数为有效数字，最后一位数为补零数（或者为10的指数），含有小数点时用R表示 (6) 电容误差 K 为 10% ; M 为 20%(7) 包装形式 T 卷带 B 散装袋 C 散装盒(8) TDK内部代码例如：C1005X5R0J225MT 尺寸0402;容量为2.2uF;误差为 20%,贴片电容测试条件,贴片钽电容(以下简称钽电容)作为电解电容器中的一类。广泛应用于各类电子产品，特别是一些高密度组装，内部空间体积小产品，如手机、MP3、便携式打印机等 。 钽电容是

29、一种用金属钽（a）作为阳极材料而制成的，按阳极结构的不同可分为箔式和钽烧粉结式两种。在钽粉烧结式钽电容中，又因工作电解质不同，分为固体电解质钽电容(Solid Tantalum)和非固体电解质钽电容。 其中，固体钽电解电容器用量最大。钽电容由于使用金属钽做介质，不需要像普通电解电容那样使用电解液。另外，钽电容不需像普通电解电容那样使用镀了铝膜的电容纸烧制，所以本身几乎没有电感，但同时也限制了它的容量。目前全球主要有以下几个品牌的钽电容：AVX、KEMET、VISHAY、NEC，其中AVX和VISHAY的产量最大，而且质量最好。 固体钽电容的优点：1.体积小 由于钽电容采用了颗粒很细的钽粉，而且

30、钽氧化膜的介电常数比铝氧化膜的介电常数高，因此钽电容的单位体积内的电容量大。 2.使用温度范围宽，耐高温 由于钽电容内部没有电解液，很适合在高温下工作。一般钽电解电容器都能在50100的温度下正常工作，虽然铝电解也能在这个范围内工作，但电性能远远不如钽电容。 3.寿命长、绝缘电阻高、漏电流小 钽电容中钽氧化膜介质不仅耐腐蚀，而且长时间工作能保持良好的性能 4.容量误差小 5.等效串联电阻小(ESR),高频性能好缺点：1.耐电压不够高 2.电流小 3.价格高,钽 电 容 简 述,AVX 常规系列(TAJ)贴片钽电容：容量和额定电压(字母表示封装大小),钽 电 容 规 格,钽 电 容 的 封 装

31、尺 寸,电 感,电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。给一个线圈通入电流，线圈周围就会产生磁场，线圈就有磁通量通过。通入线圈的电源越大，磁场就越强，通过线圈的磁通量就越大。实验证明，通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的，它们的比值叫做自感系数，也叫做电感。如果通过线圈的磁通量用表示，电流用I表示，电感用L表示，那么 L I,什么是电感？,电感是导线内通过交流电流时，在导线的内部及其周围产生交变磁通，导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。 当电感中通过直流电流时，其周围只呈现固定的磁力线，不随时间而变化；可是当在线圈中通过交流电流时，其周围将呈现出随时间而变化的磁力线。根据法拉弟电磁感应定律磁

32、生电来分析，变化的磁力线在线圈两端会产生感应电势，此感应电势相当于一个“新电源”。当形成闭合回路时，此感应电势就要产生感应电流。由楞次定律知道感应电流所产生的磁力线总量要力图阻止原来磁力线的变化的。由于原来磁力线变化来源于外加交变电源的变化，故从客观效果看，电感线圈有阻止交流电路中电流变化的特性。电感线圈有与力学中的惯性相类似的特性，在电学上取名为“自感应”，通常在拉开闸刀开关或接通闸刀开关的瞬间，会发生火花，这就是自感现象产生很高的感应电势所造成的。 总之，当电感线圈接到交流电源上时，线圈内部的磁力线将随电流的交变而时刻在变化着，致使线圈不断产生电磁感应。这种因线圈本身电流的变化而产生的电动

33、势，称为“自感电动势”。由此可见，电感量只是一个与线圈的圈数、大小形状和介质有关的一个参量，它是电感线圈惯性的量度而与外加电流无关。 基本作用：滤波、振荡、延迟、陷波等形象说法：“通直流，阻交流”细化说法：在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等；变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。,电 感 的 定 义 与 作 用,电感符号：L电感单位：亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH)，1H=103mH=106uH=109nH。电感的分类：按工作频率分类电感按工作频率可分为高频电感,中频电感和低频电感.空心电感,磁心电感和铜心电

34、感一般为中频或高频电感,而铁心电感多数为低频电感.按电感的作用分类电感按电感的作用可分为振荡电感,校正电感,显像管偏转电感,阻流电感,滤波电感,隔离电感,被偿电感等.振荡电感又分为电视机行振荡线圈,东西枕形校正线圈等.显像管偏转电感分为行偏转线圈和场偏转线圈.阻流电感(也称阻流圈)分为高频阻流圈,低频阻流圈,电子镇流器用阻流圈,电视机行频阻流圈和电视机场频阻流圈等.滤波电感分为电源(工频)滤波电感和高频滤波电感等.按结构分类电感按其结构的不同可分为线绕式电感和非线绕式电感(多层片状,印刷电感等),还可分为固定式电感和可调式电感.固定式电感又分为空心电子表感器,磁心电感,铁心电感等,根据其结构外

35、形和引脚方式还可分为立式同向引脚电感,卧式轴向引脚电感,大中型电感,小巧玲珑型电感和片状电感等.可调式电感又分为磁心可调电感,铜心可调电感,滑动接点可调电感,串联互感可调电感和多抽头可调电感.,电感的符号、单位及分类,贴片绕线电感,贴片叠层电感,贴片功率电感,屏蔽式功率电感,贴片磁珠,贴片大电流磁珠,插件磁珠,色环电感,空气芯电感,1.电感量L 电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。2.感抗XL 电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL，单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2fL3.品质

36、因素Q 品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量，Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。 线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。采用磁芯线圈，多股粗线圈均可提高线圈的Q值。 4.分布电容 线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。采用分段绕法可减少分布电容。 5.允许误差：电感量实际值与标称之差除以标称值所得的百分数。 6.电流：指线圈允许通过的电流大小，通常用字母A

37、、B、C、D、E分别表示，标称电流值为50mA 、150mA 、300mA 、700mA 、1600mA 。,电感的主要特性参数,TDK功率线绕电感的编码规则,MLP 2012 S 2R2 M T (1) (2) (3) (4) (5) (6) (1) 列系名称(2) 尺寸 L*W (mm) 2012 = 2.0*1.25mm(3) 使用材质记号 S = STD型(4) 电感值 2R2 2.2uH(5) 管理编号 T: t=0.5mm M: t=0.85MM(6) 包装形式 T 卷带例如：MLP2012S3R3MT 尺寸2.0*1.25mm;容量为3.3uH; 误差为 20%,磁珠的全称为铁氧

38、体磁珠滤波器，是目前应用发展很快的一种抗干扰元件，廉价、易用，滤除高频噪声效果显著。磁珠的主要原料为铁氧体，是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，使电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。当导线中有电流穿过时，铁氧体对低频电流几乎没有什么阻抗，而对较高频率的电流会产生较大的衰减。对于抑制电磁干扰用的铁氧体，最重要的性能参数为磁导率和饱和磁通密度Bs。它的等效电路为一个电感和一个电阻串联，两个元件的值都与磁珠的长度成比例。当导线穿过这种铁氧体磁芯时，所构成的电感阻抗是随着频率的升高而增加。高频电流在其中以热量形式散发。在低频段，阻抗由电感

39、的感抗构成。低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因此电感量较大，L起主要作用，电磁干扰被反射而受到抑制，并且这时磁芯的损耗较小整个器件是一个低损耗，高Q特性的电感。这种电感容易造成谐振因此在低频段有时可能出现使用铁氧体磁珠后，干扰增强的现象。在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小。这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加。当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。铁氧体磁环或磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频干扰和尖峰干扰，它也具有吸收静电放电脉冲干扰的能力。 磁珠的单位是欧姆，而不是亨特。磁珠的单位是按照

40、它在某一频率产生的阻抗来标称的，阻抗的单位也是欧姆。磁珠的数据参数表(DATASHEET)上，一般会提供频率和阻抗的特性曲线图常以100MHz为标准，比如600R100MHz，意思就是在100MHz频率时磁珠的阻抗相当于600欧姆。 例如某磁珠参数为120ohm，25,3A,1206，其中120ohm是指在频率100MHz时，该磁珠的阻抗值为120欧姆；25是指上述阻抗所允许的误差是25；3A是指该磁珠标称允许流过的最大电流；1206是指该磁珠的外形尺寸， 磁环和磁珠对高频成分起吸收作用，也称为吸收滤波器。普通滤波器是由无损耗的电抗元件构成，在线路中的作用是将阻带频率反射回信号源，这类普通滤波

41、器又叫反射滤波器。当反射滤波器与信号源阻抗不匹配时，就会有一部分能量被反射回信号源，造成干扰电平的增强。为解决这一弊端，可在滤波器的进线上使用铁氧体磁环或磁珠套，利用磁环或磁珠对高频信号的涡流损耗，把高频成分转化为热损耗。因此磁环和磁珠实际上对高频成分起吸收作用。,磁 珠,电感是储能元件，而磁珠是能量转换（消耗）器件。电感多用于电源滤波回路，侧重于抑止传导性干扰；磁珠多用于信号回路，主要用于EMI方面。磁珠用来吸收超高频信号，象一些RF电路，PLL，振荡电路，含超高频存储器电路（DDR,SDRAM等）都需要在电源输入部分加磁珠，而电感是一种储能元件，用在LC振荡电路、中低频的滤波电路等，其应用

42、频率范围很少超过50MHz。 1.片式电感：在电子设备的PCB板电路中会大量使用感性元件和EMI滤波器元件。这些元件包括片式电感和片式磁珠，在需要使用片式电感的场合，要求电感实现以下两个基本功能：电路谐振和扼流电抗。要使电路产生谐振，必须有电容和电感同时存在于电路中。在电感的两端存在寄生电容，这是由于器件两个电极之间的铁氧体本体相当于电容介质而产生的。在谐振电路中，电感必须具有高Q，窄的电感偏差，稳定的温度系数，才能达到谐振电路窄带，低的频率温度漂移的要求。高Q电路具有尖锐的谐振峰值。窄的电感偏置保证谐振频率偏差尽量小。稳定的温度系数保证谐振频率具有稳定的温度变化特性。标准的径向引出电感和轴向

43、引出电感以及片式电感的差异仅仅在于封装不一样。电感结构包括介质材料（通常为氧化铝陶瓷材料）上绕制线圈，或者空心线圈以及铁磁性材料上绕制线圈。在功率应用场合，作为扼流圈使用时，电感的主要参数是直流电阻（DCR）,额定电流，和低Q值。当作为滤波器使用时，希望宽的带宽特性，因此，并不需要电感的高Q特性。低的DCR可以保证最小的电压降，DCR定义为元件在没有交流信号下的直流电阻。2.片式磁珠：片式磁珠的功能主要是消除存在于传输线结构（PCB电路）中的RF噪声,RF能量是叠加在直流传输电平上的交流正弦波成分，直流成分是需要的有用信号,而射频RF能量却是无用的电磁干扰沿着线路传输和辐射（EMI）。要消除这些不需要的信号能量，使用片式磁珠扮演高频电阻的角色（衰减器），该器件允许直流信号通过，而滤除交流信号。通常高频信号为30MHz以上，然而，低频信号也会受到片式磁珠的影响。 片式磁珠由软磁铁氧体材料组成，构成高体积电阻率的独石结构。涡流损耗同铁氧体材料的电阻率成反比。涡流损耗随信号频率的平方成正比。 使用片式磁珠的好处： 小型化和轻量化。在射频噪声频率范围内具有高阻抗，消除传输线中的电磁干扰。 闭合磁路结构，更好地消除信号的串绕。 极好的磁屏蔽结构。降低直流电阻，以免对有用信号产生过大的衰减。,磁 珠 与 电 感 的 区 别,END 谢谢！培训人：周世富联系方式: 8866,