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提高电感线圈Q值的技巧

返回列表来源:新晨阳 发布日期: 2024.01.12 浏览:0

在工作频率高于数万赫兹和低于2MHz的电路中,多股绝缘导线用于缠绕线圈。这样可以有效地增加导体的表面积,从而克服趋肤效应的影响,保持Q比不变单线绕制的线圈截面积高出30%—50%。这时不宜采用多股导线进行绕制,因为当多股绝缘导线的频率很高时,线圈绝缘介质会造成附加损耗,效果还不如单股导线。

Q值是测量电感器件的主要参数。它是指电感器在一定频率的交流电压下工作时,感抗与其等效损耗电阻的比值。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。

品质因数Q是反映线圈质量的重要参数。提高线圈的Q值,可以说是绕线线圈时要注意的重点之一。

电感量

提高绕线线圈Q值的具体方法:。

1. 根据工作频率选择线圈导线。

在低频带工作的电感线圈通常用漆包线等绝缘线绕制。在工作频率高于数万赫兹和低于2MHz的电路中,多股绝缘导线用于缠绕线圈。这样可以有效地增加导体的表面积,从而克服趋肤效应的影响,保持Q比不变单线绕制的线圈截面积高出30%—50%。在频率高于2MHz的电路中,电感线圈应缠绕一根粗导线,导线直径一般为0.3 mm1.5 mm。常采用间绕式电感线圈,其上常缠绕镀银铜线,以增加导线表面的导电性。这时不宜采用多股导线进行绕制,因为当多股绝缘导线的频率很高时,线圈绝缘介质会造成附加损耗,效果还不如单股导线。

2. 采用优质线圈骨架,降低介质损耗。

在频率较高的场合,如短波波段,普通线圈骨架的介质损耗显著增加。因此,应采用高频电介质材料,如高频瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作为骨架。并且使用缠绕方法对其进行缠绕。

3. 选择合理的线圈尺寸可以减少损耗。对于具有一定外径(φ20 mm~30 mm)的单层线圈,当绕组长度L与外径D之比为L/D=0.7时,其损耗最小。对于具有恒定外径的多层线圈,L/D=0.2-0.5,t/D=0.25-0.1,其损耗最小。当绕组厚度t、绕组长度L和外径D满足3t+2L=D时,损耗也最小。当使用屏蔽线圈时,L/D=0.8-1.2是最佳的。

4. 选择合理直径的屏蔽罩。

用屏蔽件会增加线圈的损耗,降低Q值,所以屏蔽件的尺寸不能太小。但是,如果屏蔽罩的尺寸过大,则会使体积增大,因此必须选择一个直径尺寸合理的屏蔽罩。

当屏蔽体直径Ds与线圈直径D之比满足以下值时,即Ds/D=1.6-2.5,Q值降低不超过10%。

5. 磁芯的使用可以大大减少线圈匝数。

在线圈中使用了磁芯,减少了线圈的匝数,这样不仅降低了线圈的电阻值,有利于提高Q值,而且减小了线圈的体积。

6. 选择更大的线圈直径,以帮助减少损失。如果可能的话,选择一个更大的线圈直径,并增加体积,以帮助减少线圈损耗。对于一般接收机,单层线圈直径为12毫米-30毫米。多层卷材的范围为6 mm—13 mm,但考虑到体积,不应超过20 mm—25 mm的范围。

7. 降低绕组线圈的分布电容。

尽量采用无框法缠绕线圈,或将线圈缠绕在有肋的框架上,可使分布电容降低15%—20%。分段绕线法可使多层线圈的分布电容降低1/3~1/2。对于多层线圈,线圈直径D越小,线圈长度L越小或线圈厚度t越大,分布电容越小。需要注意的是,水浸封后线圈的分布电容会增加20%—30%。

总之,绕线线圈时,提高Q值和降低损耗始终是考虑的重点。



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