電感器是一種被動(dòng)電子元件,是電路中常用的元件之一。Q值是電感器性能的一個(gè)重要指標(biāo),它表示電感器內(nèi)部的耗損功率和儲(chǔ)能功率的比值,即Q值越大,則電感器性能越好。提高電感線(xiàn)圈Q值可以使得電路性能更穩(wěn)定,減少電路的能量消耗。提起電感線(xiàn)圈Q值,很多電子工程師不會(huì)陌生,電感線(xiàn)圈Q值是衡量其性能的重要指標(biāo),而高Q值意味著電感線(xiàn)圈在工作中更好地儲(chǔ)存和釋放能量,提高電路的效率及性能。
電感器,這一被動(dòng)元件,在電路中扮演著不可或缺的角色,其類(lèi)型豐富多樣,依據(jù)不同的特性、形態(tài)或構(gòu)造進(jìn)行細(xì)分。那么,如何衡量電感線(xiàn)圈的Q值呢?它究竟代表著什么?電感Q值的高低又有何意義呢?接下來(lái),我們將深入探討電感Q值的定義及其提升方法。
電感Q值,又被稱(chēng)作電感的質(zhì)量因子,是用于衡量電感性能的關(guān)鍵參數(shù)。它表示的是電感器在特定頻率的交流電壓下工作時(shí),所展現(xiàn)的感抗與內(nèi)部等效損耗電阻之間的比率。Q值越高,意味著電感器的損耗越低,進(jìn)而其工作效率也越高。
1、定義
電感Q值:也叫電感的品質(zhì)因數(shù),是衡量電感器件的主要參數(shù)。是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時(shí),所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。
2、Q值的公式
品質(zhì)因數(shù)又可寫(xiě)成Q=2pi*電路中存儲(chǔ)的能量/電路一個(gè)周期內(nèi)消耗的能量。
通頻帶BW與諧振頻率w0和品質(zhì)因數(shù)Q的關(guān)系為:BW=wo/Q,表明:Q大則通頻帶窄,Q小則通頻寬帶。Q=WL/R=1/gwl
其中:
Q是質(zhì)量因素
W是電路諧振時(shí)的電源頻率
L是電感
R是串連電阻
G是電導(dǎo)
Q值是質(zhì)量因素,它是有功功率與總功功率之比
3、電感器質(zhì)量因素Q的界定
電感Q值是考慮到電感件的基本參數(shù),就是指電感在某一頻率的交流電路下運(yùn)行時(shí),所造成的阻抗角與其等效串聯(lián)電路耗損電阻值之比,電感的Q值越高,其耗損越小,效率越高。質(zhì)量因素Q是體現(xiàn)線(xiàn)圈質(zhì)量的重要參數(shù),提升線(xiàn)圈的Q值,能夠稱(chēng)之為繞制線(xiàn)圈要留意的要點(diǎn)之一。
那么,如何提高電感Q值呢,下邊講解具體的方式:
1、挑選有效的線(xiàn)圈型號(hào)規(guī)格:
能夠減小耗損,外徑一定的單面線(xiàn)圈(φ20mm-30mm),當(dāng)繞阻長(zhǎng)短L與直徑D的市場(chǎng)份額L/D=0.7時(shí),其耗損最少;直徑一定的多層線(xiàn)圈L/D=0.2-0.5,用t/D=0.25-0.1時(shí),其耗損最少。繞阻薄厚t.繞阻長(zhǎng)短L和直徑D中間保證3t+2L=D的情形下,耗損也最少。采用抗干擾能力磁心的線(xiàn)圈,其L/D=0.8-1.2時(shí)最好。
2、選有效抗干擾能力的磁芯尺寸:
用屏蔽罩會(huì)提升線(xiàn)圈的耗損,使Q值減少,因而屏蔽罩的型號(hào)規(guī)格不能過(guò)小。如果屏蔽罩過(guò)大,會(huì)擴(kuò)大容積,因此要選中有效屏蔽罩的直徑型號(hào)規(guī)格。當(dāng)屏蔽罩直徑Ds與線(xiàn)圈直徑D之比確保如下所示即Ds/D=1.6-2.5時(shí),Q值減少不超10%。
3、采用磁芯可使線(xiàn)圈匝數(shù)明顯減少,線(xiàn)圈中采用磁芯,降低了線(xiàn)圈的線(xiàn)圈匝數(shù),不但減少線(xiàn)圈的阻值,有利Q值的提升,并且變小了線(xiàn)圈的容積。
4、線(xiàn)圈直徑適度選大點(diǎn):
有利于減少耗損在有可能的條件下,線(xiàn)圈直徑選大一些,容積擴(kuò)大一些,有利于減少線(xiàn)圈的耗損。一般接收,單面線(xiàn)圈直徑取12mm-30mm;雙層線(xiàn)圈取6mm-13mm,但從容積考慮,也不適合高于20mm~25mm的范疇。
提高電感線(xiàn)圈Q值的7種方法如下:
導(dǎo)線(xiàn)選擇
?低頻段?:使用漆包線(xiàn)等帶絕緣導(dǎo)線(xiàn)繞制,避免集膚效應(yīng)影響。
高頻段(>2MHz)?:采用單根粗導(dǎo)線(xiàn)(線(xiàn)徑0.3-1.5mm),鍍銀銅線(xiàn)更佳,避免多股線(xiàn)并繞。 ?12骨架材質(zhì)
高頻電感選用高頻瓷、聚四氟乙烯等介質(zhì)材料,減少介質(zhì)損耗。 ?
尺寸優(yōu)化
單層線(xiàn)圈直徑12-30mm時(shí),L/D=0.7損耗最小;多層線(xiàn)圈L/D=0.2-0.5更優(yōu)。 ?
屏蔽罩直徑與線(xiàn)圈直徑比Ds/D=1.6-2.5時(shí),Q值降低≤10%。 ?13磁芯應(yīng)用
添加磁芯可減少線(xiàn)圈匝數(shù),降低電阻并提升Q值。 ?
分布電容控制
采用無(wú)骨架或凸筋式骨架繞制,減少分布電容影響。
線(xiàn)圈直徑
適當(dāng)增大線(xiàn)圈直徑(單層≤25mm),降低損耗。
種方法教您怎么進(jìn)步電感Q值電感Q值指的是電感質(zhì)量因素,一般來(lái)說(shuō),電感Q值從十幾到幾百的都有。近日小編接到來(lái)自山東,江西,江蘇等省份多個(gè)儀器外表及檢測(cè)行業(yè)的客戶(hù)發(fā)來(lái)的訂單,其間最重要的一條就是要求電感廠(chǎng)家必須確保電感有較高的Q值。外表探針電感Q值一般要求大于80,不過(guò)常用電感為確保更廣泛的作業(yè)頻率,Q值都不是特別高,在電感用于放大微弱信號(hào)的電路中,進(jìn)步電感Q值就顯得很有必要了,那怎么來(lái)進(jìn)步電感Q值呢?跟小昊一同來(lái)看一下進(jìn)步電感Q值的7種方法。
7種方法教您怎么進(jìn)步電感Q值(1)依作業(yè)頻率挑選導(dǎo)線(xiàn),可有效進(jìn)步Q值低頻電感常用漆包線(xiàn)等帶絕緣的導(dǎo)線(xiàn)繞制。作業(yè)頻率高于幾萬(wàn)赫,而低于2MHz的電路中,選用多股絕緣的導(dǎo)線(xiàn)繞制線(xiàn)圈,這樣,可有效地添加導(dǎo)體的表面積,然后能夠克服集膚效應(yīng)的影響,使Q值比相同截面積的單根導(dǎo)線(xiàn)繞制的線(xiàn)圈高30%-50%。作業(yè)頻率2MHz以上的高頻電感,選用線(xiàn)徑0.3mm-1.5mm的單股絕緣線(xiàn)能較好削減損耗。電感線(xiàn)圈選用間繞的,選用鍍銀銅線(xiàn)繞制,能夠添加導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)電系數(shù),即削減電感直流電阻,然后達(dá)到進(jìn)步電感Q值的目的。確保高頻電感Q值不宜用多線(xiàn)并繞的方法,主要是多股并繞的線(xiàn)圈絕緣介質(zhì)在高頻時(shí)將引起額外的損耗,進(jìn)步Q值的作用不及單股粗導(dǎo)線(xiàn)。(2)優(yōu)質(zhì)的線(xiàn)圈骨架,可進(jìn)步電感Q值一般線(xiàn)圈骨架在高頻作業(yè)環(huán)境,如短波波段,介質(zhì)損耗會(huì)明顯添加,所以高頻電感宜選 用高頻瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等高頻介質(zhì)資料作為骨架,并選用間繞法繞制,關(guān)于進(jìn)步電感Q值會(huì)比較有利。(3)電感線(xiàn)圈尺度來(lái)進(jìn)步Q值不同的電感線(xiàn)圈尺度,損耗也有所不同,我們能夠經(jīng)過(guò)削減線(xiàn)圈損耗的方法來(lái)進(jìn)步電感Q值。