電磁線圈

電磁線圈

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中文名；電磁線圈 外文名；Electromagnetic coil 學科分支；物理學(電學) 別名；電感線圈

線圈是由導線一圈靠一圈地繞在絕緣管上，導線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯。線圈的電感用L表示，單位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(μH)，1H=10^3mH=10^6μH。

目錄

簡介

電感線圈是利用電磁感應的原理進行工作的器件。當有電流流過一根導線時，就會在這根導線的周圍產生一定的電磁場，而這個電磁場的導線本身又會對處在這個電磁場範圍內的導線發生感應作用。對產生電磁場的導線本身發生的作用，叫做「自感「，即導線自己產生的變化電流產生變化磁場，這個磁場又進一步影響了導線中的電流；對處在這個電磁場範圍的其他導線產生的作用，叫做「互感「。

電感線圈的電特性和電容器相反，「通低頻，阻高頻「。高頻信號通過電感線圈時會遇到很大的阻力，很難通過；而對低頻信號通過它時所呈現的阻力則比較小，即低頻信號可以較容易的通過它。電感線圈對直流電的電阻幾乎為零。

電阻，電容和電感，他們對於電路中電信號的流動都會呈現一定的阻力，這種阻力我們稱之為「阻抗」。電感線圈對電流信號所呈現的阻抗利用的是線圈的自感。電感線圈有時我們把它簡稱為「電感」或「線圈」，用字母「L」表示。繞制電感線圈時，所繞的線圈的圈數我們一般把它稱為線圈的「匝數「。

主要性能指標

電感線圈的性能指標主要就是電感量的大小。另外，繞制電感線圈的導線一般來說總具有一定的電阻，通常這個電阻是很小的，可以忽略不記。但當在一些電路中流過的電流很大時線圈的這個很小的電阻就不能忽略了，因為很大的電流會在這個線圈上消耗功率，引起線圈發熱甚至燒壞，所以有些時候還要考慮線圈能承受的電功率。

電感量

電感量L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關。除專門的電感線圈（色碼電感）外，電感量一般不專門標註在線圈上，而以特定的名稱標註。電感量也稱自感係數，是表示電感器產生自感應能力的一個物理量。電感器電感量的大小，主要取決於線圈的圈數（匝數）、繞制方式、有無磁心及磁心的材料等等。通常，線圈圈數越多、繞制的線圈越密集，電感量就越大。有磁心的線圈比無磁心的線圈電感量大；磁心導磁率越大的線圈，電感量也越大。

電感量的基本單位是亨利（簡稱亨），用字母"H"表示。常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH），它們之間的關係是：

1H=1000mH

1mH=1000μH

感抗

電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL，單位是歐姆,符號Ω。它與電感量L和交流電頻率f的關係為XL=2πfL

品質因素

品質因素Q是表示線圈質量的一個物理量，Q為感抗XL與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時，所呈現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。線圈的Q值與導線的直流電阻，骨架的介質損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應的影響等因素有關。線圈的Q值通常為幾十到幾百。電感器品質因數的高低與線圈導線的直流電阻、線圈骨架的介質損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關。

分布電容

任何電感線圈，其匝與匝之間、層與層之間，線圈與參考地之間，線圈與磁屏蔽罩間等都存在一定的電容，這些電容稱為電感線圈的分布電容。若將這些分布電容綜合在一起，就成為一個與電感線圈並聯的等效電容C。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。

額定電流

額定電流是指電感器有正常工作時反允許通過的最大電流值。若工作電流超過額定電流，則電感器就會因發熱而使性能參數發生改變，甚至還會因過流而燒毀。

允許偏差

允許偏差是指電感器上標稱的電感量與實際電感的允許誤差值。

一般用于振盪或濾波等電路中的電感器要求精度較高，允許偏差為±0.2[%]~±0.5[%]；而用於耦合、高頻阻流等線圈的精度要求不高；允許偏差為±10[%]~15[%]。

分類

在電路中常用的電感線圈的分類大致有這麼幾種：

按電感形式分類：固定電感、可變電感。

按導磁體性質分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。

按工作性質分類：天線線圈、振盪線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。

按繞線結構分類：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈、密繞式線圈、間繞式線圈、脫胎式線圈、蜂房式線圈、亂繞式線圈。

常用線圈

1、單層線圈

單層線圈是用絕緣導線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機中波天線線圈。

2、蜂房式線圈

如果所繞制的線圈，其平面不與旋轉面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉一周，導線來回彎折的次數，常稱為折點數。蜂房式繞法的優點是體積小，分布電容小，而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機來繞制，折點越多，分布電容越小

3、鐵氧體磁芯和鐵粉芯線圈

線圈的電感量大小與有無磁芯有關。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯，可增加電感量和提高線圈的品質因素。

4、銅芯線圈

銅芯線圈在超短波範圍應用較多，利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量，這種調整比較方便、耐用。

5、色碼電感器

色碼電感器是具有固定電感量的電感器，其電感量標誌方法同電阻一樣以色環來標記。

6、阻流圈（扼流圈）

限制交流電通過的線圈稱阻流圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈。

7、偏轉線圈

偏轉線圈是電視機掃描電路輸出級的負載，偏轉線圈要求：偏轉靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。

電感線圈線圈中的自感電動勢總是與線圈中的電流變化抗衡。電感線圈對交流電流有阻礙作用，阻礙作用的大小稱感抗xl，單位是歐姆。它與電感量l和交流電頻率f的關係為xl=2πfl，電感器主要可分為高頻阻流線圈及低頻阻流線圈。

調諧與選頻作用

電感線圈與電容器並聯可組成lc調諧電路。即電路的固有振盪頻率f0與非交流信號的頻率f相等，則迴路的感抗與容抗也相等，於是電磁能量就在電感、電容來回振盪，這lc迴路的諧振現象。諧振時電路的感抗與容抗等值又反向，迴路總電流的感抗最小，電流量最大（指 f=「f0「的交流信號），lc諧振電路具有選擇頻率的作用，能將某一頻率f的交流信號選擇出來。

參考來源

超級電磁線圈的發電過程，確實厲害