详解提高电感线圈Q值的小妙招
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电感器是一种被动电子元件,是电路中常用的元件之一。Q值是电感器性能的一个重要指标,它表示电感器内部的耗损功率和储能功率的比值,即Q值越大,则电感器性能越好。提高电感线圈Q值可以使得电路性能更稳定,减少电路的能量消耗。提起电感线圈Q值,很多电子工程师不会陌生,电感线圈Q值是衡量其性能的重要指标,而高Q值意味着电感线圈在工作中更好地储存和释放能量,提高电路的效率及性能。
电感器,这一被动元件,在电路中扮演着不可或缺的角色,其类型丰富多样,依据不同的特性、形态或构造进行细分。那么,如何衡量电感线圈的Q值呢?它究竟代表着什么?电感Q值的高低又有何意义呢?接下来,我们将深入探讨电感Q值的定义及其提升方法。
电感Q值,又被称作电感的质量因子,是用于衡量电感性能的关键参数。它表示的是电感器在特定频率的交流电压下工作时,所展现的感抗与内部等效损耗电阻之间的比率。Q值越高,意味着电感器的损耗越低,进而其工作效率也越高。
1、定义
电感Q值:也叫电感的品质因数,是衡量电感器件的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。
2、Q值的公式
品质因数又可写成Q=2pi*电路中存储的能量/电路一个周期内消耗的能量。
通频带BW与谐振频率w0和品质因数Q的关系为:BW=wo/Q,表明:Q大则通频带窄,Q小则通频宽带。Q=WL/R=1/gwl
其中:
Q是质量因素
W是电路谐振时的电源频率
L是电感
R是串连电阻
G是电导
Q值是质量因素,它是有功功率与总功功率之比
3、电感器质量因素Q的界定
电感Q值是考虑到电感件的基本参数,就是指电感在某一频率的交流电路下运行时,所造成的阻抗角与其等效串联电路耗损电阻值之比,电感的Q值越高,其耗损越小,效率越高。质量因素Q是体现线圈质量的重要参数,提升线圈的Q值,能够称之为绕制线圈要留意的要点之一。
那么,如何提高电感Q值呢,下边讲解具体的方式:
1、挑选有效的线圈型号规格:
能够减小耗损,外径一定的单面线圈(φ20mm-30mm),当绕阻长短L与直径D的市场份额L/D=0.7时,其耗损最少;直径一定的多层线圈L/D=0.2-0.5,用t/D=0.25-0.1时,其耗损最少。绕阻薄厚t.绕阻长短L和直径D中间保证3t+2L=D的情形下,耗损也最少。采用抗干扰能力磁心的线圈,其L/D=0.8-1.2时最好。
2、选有效抗干扰能力的磁芯尺寸:
用屏蔽罩会提升线圈的耗损,使Q值减少,因而屏蔽罩的型号规格不能过小。如果屏蔽罩过大,会扩大容积,因此要选中有效屏蔽罩的直径型号规格。当屏蔽罩直径Ds与线圈直径D之比确保如下所示即Ds/D=1.6-2.5时,Q值减少不超10%。
3、采用磁芯可使线圈匝数明显减少,线圈中采用磁芯,降低了线圈的线圈匝数,不但减少线圈的阻值,有利Q值的提升,并且变小了线圈的容积。
4、线圈直径适度选大点:
有利于减少耗损在有可能的条件下,线圈直径选大一些,容积扩大一些,有利于减少线圈的耗损。一般接收,单面线圈直径取12mm-30mm;双层线圈取6mm-13mm,但从容积考虑,也不适合高于20mm~25mm的范畴。
提高电感线圈Q值的7种方法如下:
导线选择
低频段:使用漆包线等带绝缘导线绕制,避免集肤效应影响。
高频段(>2MHz):采用单根粗导线(线径0.3-1.5mm),镀银铜线更佳,避免多股线并绕。 12骨架材质
高频电感选用高频瓷、聚四氟乙烯等介质材料,减少介质损耗。
尺寸优化
单层线圈直径12-30mm时,L/D=0.7损耗最小;多层线圈L/D=0.2-0.5更优。
屏蔽罩直径与线圈直径比Ds/D=1.6-2.5时,Q值降低≤10%。 13磁芯应用
添加磁芯可减少线圈匝数,降低电阻并提升Q值。
分布电容控制
采用无骨架或凸筋式骨架绕制,减少分布电容影响。
线圈直径
适当增大线圈直径(单层≤25mm),降低损耗。
种方法教您怎么进步电感Q值电感Q值指的是电感质量因素,一般来说,电感Q值从十几到几百的都有。近日小编接到来自山东,江西,江苏等省份多个仪器外表及检测行业的客户发来的订单,其间最重要的一条就是要求电感厂家必须确保电感有较高的Q值。外表探针电感Q值一般要求大于80,不过常用电感为确保更广泛的作业频率,Q值都不是特别高,在电感用于放大微弱信号的电路中,进步电感Q值就显得很有必要了,那怎么来进步电感Q值呢?跟小昊一同来看一下进步电感Q值的7种方法。
7种方法教您怎么进步电感Q值(1)依作业频率挑选导线,可有效进步Q值低频电感常用漆包线等带绝缘的导线绕制。作业频率高于几万赫,而低于2MHz的电路中,选用多股绝缘的导线绕制线圈,这样,可有效地添加导体的表面积,然后能够克服集肤效应的影响,使Q值比相同截面积的单根导线绕制的线圈高30%-50%。作业频率2MHz以上的高频电感,选用线径0.3mm-1.5mm的单股绝缘线能较好削减损耗。电感线圈选用间绕的,选用镀银铜线绕制,能够添加导线导电系数,即削减电感直流电阻,然后达到进步电感Q值的目的。确保高频电感Q值不宜用多线并绕的方法,主要是多股并绕的线圈绝缘介质在高频时将引起额外的损耗,进步Q值的作用不及单股粗导线。(2)优质的线圈骨架,可进步电感Q值一般线圈骨架在高频作业环境,如短波波段,介质损耗会明显添加,所以高频电感宜选 用高频瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等高频介质资料作为骨架,并选用间绕法绕制,关于进步电感Q值会比较有利。(3)电感线圈尺度来进步Q值不同的电感线圈尺度,损耗也有所不同,我们能够经过削减线圈损耗的方法来进步电感Q值。