《常用元器件识别与检测》第4章：电感器

1、第第4 4章电感器章电感器4 4. .1 1电感器的感性电感器的感性知识知识4.24.2电感的分类、单位及电路电感的分类、单位及电路符号符号4.34.3电感线圈的主要电感线圈的主要参数参数4.44.4电感线圈的种类和电感线圈的种类和特点特点4.54.5小型固定电感器的标识小型固定电感器的标识方法方法4.64.6电感的电感的应用应用4 4. .7 7电感线圈的检测与电感线圈的检测与使用使用4.84.8变压器变压器 电感器的英文名称是Inductor，它是由绝缘导线绕制成螺旋状的线圈，属于电磁感应元件，是电子电路中常用的元器件之一。电感器的性质是通直流隔交流，与电容器性质相反。电感器的用途很广，主

2、要用于电源电路、时钟发生电路、射频和无线通信、无线遥控系统等场合，具有储能、滤波、阻抗，扼流、谐振、延时补偿和阻抗变换的作用。4.1 电感器的感性知识4.1.1印制板上的电感可以从电感器外表、结构、标记等特点上认识，如图4-1所示。多数情况下印制板上的电感台标有L标志，或在元件上印有字符u H或mH，如图4-2所示。4.1.2常见电感器的外形 电感器有多种外形，下面我们简单列举一下。电感器的常见外形如图4-3、4-4、4-5所示。4.2电感的分类、单位及电路符号4.2.1 电感的单位凡是能产生电感作用的元件称为电感器，简称电感。通常电感器都是由线圈构成的，故也称为电感线圈。电感线圈由导线一圈靠

3、一圈绕在绝缘管上，导线彼此互相绝缘，绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯。是一种存储磁能的元件，具有隔交流、通直流的特性，作用是扼流、滤波和滤除高频杂波。在电路中用字母L表示。单位有H（亨利）、mH（毫亨）、H（微亨），其关系为1H=103m H=106 H。4.2.2电感器的分类电感可阻按下面的标准来进行分类： 按电感器的形式分类，有固定电感器、可变电感器。 按导磁体性质分类，有空心线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。 按工作性质分类，有天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。 按绕线结构分类，有单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。4.2.3电感的电路符号电感的电路符号如图4-

4、6所示。4.3电感线圈的主要参数电感线圈的主要参数有电感量、品质因数、分布电容、额定电流、允许误差等。不同用途或不同结构的线圈，其品质因数、分布电容、允许偏差等指标相差很大。 电感器有电感器有6 6个主要参数个主要参数 电感量：线圈电感量的大小电感量：线圈电感量的大小 电感量精度：实际与要求电感量间的误差。电感量精度：实际与要求电感量间的误差。 线圈的品质因素：线圈损耗的大小。线圈的品质因素：线圈损耗的大小。 3 电感器的功能特点电感器的功能特点电感量用电感量用L表示、电感量的常用单位为表示、电感量的常用单位为H(亨利亨利)、mH(毫毫亨亨)、H(微亨微亨)。 1H=103mH=106H 品质

5、因数是表示线圈质量的一个重要参数，品质因品质因数是表示线圈质量的一个重要参数，品质因数在数值上等于线圈在某一频率的交流信号通过时数在数值上等于线圈在某一频率的交流信号通过时，线圈所呈现的感抗和线圈的直流电阻的比值，即，线圈所呈现的感抗和线圈的直流电阻的比值，即：Q =RLRfL2式中：式中： 工作角频率，工作角频率，L线圈电感量，线圈电感量，R线圈的总损耗电阻线圈的总损耗电阻当当频率与频率与L一定时，一定时，Q与与R有关，有关，R越小，越小，Q值越大，线值越大，线圈工作时，损耗越小，电路效率越高，选择性越好。圈工作时，损耗越小，电路效率越高，选择性越好。在实际当中，在实际当中，Q不仅只与线圈的

6、直流电阻有关，还包括不仅只与线圈的直流电阻有关，还包括线圈骨架的线圈骨架的介质损耗介质损耗，铁芯和屏蔽的损耗铁芯和屏蔽的损耗以及在高频以及在高频条件下工作时的条件下工作时的集肤效应集肤效应等因素有关，提高线圈的等因素有关，提高线圈的Q值，值，并不是一件很容易的事情，实际线圈的并不是一件很容易的事情，实际线圈的Q值，通常为几值，通常为几十至一百，最高可达四、五百，对于谐振回路，要求十至一百，最高可达四、五百，对于谐振回路，要求Q在在100200之间。作耦合用可低一些。之间。作耦合用可低一些。 固有电容：线圈绕组间的分布电容。固有电容：线圈绕组间的分布电容。 线圈的稳定性：电感参数受环境影响而变化

7、。线圈的稳定性：电感参数受环境影响而变化。 额定电流：正常工作时允许通过的最大电流。额定电流：正常工作时允许通过的最大电流。 4线圈各层、各匝之间、绕组与底板之间都存线圈各层、各匝之间、绕组与底板之间都存在着分布电容。统称为电感器的固有电容。在着分布电容。统称为电感器的固有电容。分布电容的存在，降低了线圈的稳定性，同分布电容的存在，降低了线圈的稳定性，同时也降低了线圈的品质因数，因此一般都希时也降低了线圈的品质因数，因此一般都希望线圈的分布电容尽可能的小。望线圈的分布电容尽可能的小。额定电流主要对额定电流主要对高频电感器高频电感器和和大功率调谐电大功率调谐电感器感器而言。通过电感器的电流超过额

8、定值时，而言。通过电感器的电流超过额定值时，电感器将发热，严重时会烧坏。电感器将发热，严重时会烧坏。4.4电感线圈的种类和特点电感线圈一般由骨架、绕组、磁心（或铁心）、屏蔽罩等组成。但由于使用场台不同，要求也不同。有的线圈没有磁心或屏蔽罩，或这两者皆无，有的连骨架也擞有。因此，电感线圈种类繁多、五花八门。电感线圈的结构不同，其特性不同，使用场合也不同。4.4.1 单层空心线圈这种线圈是用撩包线或纱包线逐圈绕在纸筒或胶术筒上而制成的，如图4-7所示。绕制方法分为密绕和间绕两种。前者为一圈按一圈紧密平绕，绕法简单，但分布电容太；后者是各厦之问保持一定距离，虽然电感量小，但分布电容也小，稳定性好，品

9、质因数较高。密绕线圈常有于中、低频电路中；间绕线圈多用于中、高频电路中，如收音机的短波用振荡线圈和天线线圈等。 空芯线圈空芯线圈空芯线圈没有磁芯空芯线圈没有磁芯线圈绕的匝数较少、电感量小线圈绕的匝数较少、电感量小8 不同种类的电感器不同种类的电感器电感器的识别电感器的识别电感器的种类电感器的种类电感器的检测电感器的检测4.4.2多层线圈在要求电感量较大时，线圈需采用多层绕制。当多层线圈两端的电压较高时，为避免层间打火，应采用层间加绝缘纸或分段绕制的方法。4.4.3 蜂房式线圈对于电感量大的多层线圈，采用上述的层间加绝缘纸或分段绕制的方法，必然导致体积大和分布电容大的弊病。采用如图4-8所示的蜂

10、房式绕制方法，不仅使线圈的电感量大、体积小，而且其分布电容也小。蜂房式空心线圈常用于外差式收音机的中波振荡线圈中；带铁心的蜂房式线圈则用于收音机的振荡电路及中频调谐回路中。4.4.4磁心线圈在空心线圈中插上配套的磁心或用导线直接在圆磁心、磁环上绕制成线圈，均可称为磁心线圈，如图4-9所示。对于可调磁心的线圈，旋动磁心的螺纹，可谓节磁心与线圈的相对位置，从而改变线圈的电感量。装上铜心能减小原线圈的电感量，常用于超高额和高频电路的电感量调节，经久耐用。1 磁棒线圈磁棒线圈线圈绕制在磁棒上线圈绕制在磁棒上线圈可在磁棒上左右移动以调整电感量大小线圈可在磁棒上左右移动以调整电感量大小 9 不同种类的电感

11、器不同种类的电感器电感器的识别电感器的识别电感器的种类电感器的种类电感器的检测电感器的检测4.4.5 阻流圈（扼流圈）顾名思义，阻流圈是在电路中用来限制某种频率的信号通过某一部分电路的，即起阻流作用阻流圈分为高频阻流圈和低频阻流圈两种，如图4-10所示。 扼流线圈扼流线圈：又称为：又称为扼流扼流圈圈、阻流线圈阻流线圈、差模电感器差模电感器，是用来限制交流电通过的线是用来限制交流电通过的线圈，分圈，分高频高频阻流圈和阻流圈和低频低频阻阻流圈。采用流圈。采用开磁路构造开磁路构造设计，设计，有结构性佳、体积小、有结构性佳、体积小、高高Q值值、低成本等特点，适用于、低成本等特点，适用于笔记型电脑、喷墨

12、印表机、笔记型电脑、喷墨印表机、影印机、显示监视器、手机、影印机、显示监视器、手机、宽频数据机、游戏机、彩色宽频数据机、游戏机、彩色电视、录放影机、摄影机、电视、录放影机、摄影机、微波炉、照明设备、汽车电微波炉、照明设备、汽车电子产品等。子产品等。常用的电感器常用的电感器扼流线圈扼流线圈扼流线圈的作用扼流线圈的作用 利用线圈电抗与频利用线圈电抗与频率成正比的关系，率成正比的关系，可扼制高频可扼制高频交流电流，让低频和直流通过交流电流，让低频和直流通过。根据频率高低，采用。根据频率高低，采用空气芯空气芯、铁氧体芯铁氧体芯、硅钢片芯硅钢片芯等。用等。用于整流时称于整流时称“滤波扼流圈滤波扼流圈”；

13、用于扼制声频电流时称用于扼制声频电流时称“声频声频扼流圈扼流圈”；用于扼制高频电流；用于扼制高频电流时称时称“高频扼流圈高频扼流圈”。用于。用于“通直流、阻交流通直流、阻交流”的电感线圈的电感线圈叫做低频扼流圈，用于叫做低频扼流圈，用于“通低通低频、阻高频频、阻高频”的电感线圈叫做的电感线圈叫做高频扼流圈。高频扼流圈。4.4.6脱胎空心线圈用较粗的硬线（镀银线或漆包线）在管筒或圆棒上绕一定圈数后，抽出管筒或圆棒，便成为脱胎空心线圈，如图4.11所示。脱胎空心线圈常用于高频、超高频场音，如电视机中的伴音调谐回路以及高频头中的调谐电感等。 A. 平面电感器平面电感器 在陶瓷或微晶玻璃基片上在陶瓷或

14、微晶玻璃基片上沉积金属导沉积金属导线线而成（图而成（图1.19），主要采用），主要采用真空蒸发真空蒸发，光刻电镀光刻电镀以及以及塑料包封塑料包封等工艺，平面电感等工艺，平面电感器的电感量较小，在器的电感量较小，在1cm2面积上可沉积的面积上可沉积的电感量约为电感量约为2H。它具有较高的稳定性和。它具有较高的稳定性和精度，可用于几十精度，可用于几十M到几百到几百M的电路中。的电路中。692其他类型电感简介其他类型电感简介 B. 振荡线圈振荡线圈 振荡线圈是振荡线圈是无线电接收设备无线电接收设备中的主要元件之中的主要元件之一，广泛应用于调幅，调频收音机、电视接收机一，广泛应用于调幅，调频收音机、电

15、视接收机等设备中。等设备中。 其结构由其结构由磁芯磁芯、磁罩（磁帽）磁罩（磁帽）、塑料骨架塑料骨架和和金属屏蔽罩金属屏蔽罩组成，线圈绕在塑料骨架（或磁芯）组成，线圈绕在塑料骨架（或磁芯）上，上，磁芯或磁帽可调整磁芯或磁帽可调整，能在，能在10%10%范围内改变范围内改变线圈的电感量，其外形如图线圈的电感量，其外形如图1.201.20所示。所示。 （a）接线位置）接线位置B1234612346123 0 . 6774. 84. 832146（b）外形尺寸）外形尺寸图图1. 20 震荡线圈外型结构与接线位置震荡线圈外型结构与接线位置A C. 罐形磁芯线圈罐形磁芯线圈 这是一种铁氧体罐形磁芯制作的电

16、感器，磁路闭和这是一种铁氧体罐形磁芯制作的电感器，磁路闭和好，具有好，具有较高的磁导率和电感系数较高的磁导率和电感系数，在较小的体积下，在较小的体积下，可制出较大的电感，多用于可制出较大的电感，多用于LC滤波器，谐振及匹配回路滤波器，谐振及匹配回路等。等。 贴片电感：贴片电感：又称为又称为功率电感功率电感, ,大电流电感大电流电感、表面表面贴装高功率电感贴装高功率电感。具有小型化。具有小型化，高品质，高能量储存和低电，高品质，高能量储存和低电阻之特性。阻之特性。 主要应用在主要应用在电脑显电脑显示板卡示板卡，笔记本电脑，脉冲记，笔记本电脑，脉冲记忆程序设计。可提供卷轴包装忆程序设计。可提供卷轴

17、包装，适用于表面自动贴装。，适用于表面自动贴装。卷轴包装卷轴包装常用的电感器常用的电感器贴片电感贴片电感贴片电感具有以下特点贴片电感具有以下特点: : 1 1、平底表面适合、平底表面适合表面贴装表面贴装。 2 2、优异的端面强度良好之焊锡性。、优异的端面强度良好之焊锡性。 3 3、具有较高、具有较高Q Q值，低阻抗之特点。值，低阻抗之特点。 4 4、低漏磁，低直电阻，耐大电流之特点。、低漏磁，低直电阻，耐大电流之特点。 5 5、可提供编带包装，便于自动化装配。、可提供编带包装，便于自动化装配。CDD型贴片功率电感贴片功率电感 共模电感：共模电感：也叫也叫共模扼流圈共模扼流圈，是在一个是在一个闭

18、合磁环上对称绕制方向闭合磁环上对称绕制方向相反、匝数相同的线圈相反、匝数相同的线圈。信号电流。信号电流或电源电流在两个绕组中流过时方或电源电流在两个绕组中流过时方向相反，产生的磁通量相互抵消，向相反，产生的磁通量相互抵消，扼流圈呈现低阻抗。扼流圈呈现低阻抗。共模噪声电流共模噪声电流（包括地环路引起的骚扰电流，也（包括地环路引起的骚扰电流，也处称作纵向电流）处称作纵向电流）流经两个绕组时流经两个绕组时方向相同方向相同，产生的磁通量同向相加，产生的磁通量同向相加，扼流圈呈现高阻抗，从而起到抑，扼流圈呈现高阻抗，从而起到抑制共模噪声的作用。制共模噪声的作用。常用的电感器常用的电感器共模电感共模电感

19、共模电感实质上是一个共模电感实质上是一个双向滤波器双向滤波器：一方面要：一方面要滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面又要抑滤除信号线上共模电磁干扰，另一方面又要抑制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电制本身不向外发出电磁干扰，避免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。磁环境下其他电子设备的正常工作。 共模扼流圈可以共模扼流圈可以传输差模信号传输差模信号，直流和频率很，直流和频率很低的差模信号都可以通过。而对于低的差模信号都可以通过。而对于高频共模噪高频共模噪声声则呈现很大的阻抗，发挥了一个阻抗器的作则呈现很大的阻抗，发挥了一个阻抗器的作用，所以它可以用来抑制共模电流骚扰。用，所以它可以用来

20、抑制共模电流骚扰。 4.5 小型固定电感器的标识方法 电子市场上有小型固定电感器成品件出售，它们具有体积小、电感量准确、误差小的有点，其壳体上标有显示电感量大小的数字、字符或色标。小型固定电感器外形如图4-12所示。(1)直标法固定电感器的标识方法有直标法和色标法两种。直标法是指在电感罂的壳体上直接用数字、字符标示出它的电感量、误差级别以厦最大工作电流等主要参数，其中最太工作电流用英文字母A、B、C，D，E等标示。例如：一个壳体上标示为6.8mH、AII字样的小型电感器，表示它的电感量为6.8mH，误差为II级(10%)，最大工作电流为50mA。字母字母ABCDE最大工作电流(mA)50150

21、3007001600 电感器规格的直标法：电感器规格的直标法：L10J电感代号电感代号标称电感量标称电感量允许误差允许误差“J J”代表代表5%5%“K K”代表代表10%10%“M M”代表代表20%20%6用文字将电感器的主要参数直接标志在电感用文字将电感器的主要参数直接标志在电感线圈的外壳上。单位线圈的外壳上。单位H H（亨利）、（亨利）、mHmH（毫亨）、（毫亨）、 H H（微亨）。（微亨）。(2)色标法色标法是指在电感器的壳体上涂印上色环，以不同颜色表示其电感量、倍数及允许误差，如图4-13所示。其中，第一、二个环表示电感量的有效数字，第三个环表示倍数（即10”），第四个环表示电感值

22、的误差。电感量的单位为微亨（H）。(2)色标法注意：小型电感器的色标法与电阻器的四色环标志的规律相同，电感的色环表示的数字与电阻的色环表示的数字意义一样，只是最后的单位不一样。 例如一个固定电感器，靠近其一端的色环顺序为黄色、紫色、红色和银色，则该电感器的电感量为 47xlO2H (4.7mH)10% 电感器规格的色标法：电感器规格的色标法：允许误差允许误差电感器电感器第第2 2位有效数位有效数倍乘倍乘第第1 1位有效数位有效数7 电感器的命名及规格电感器的命名及规格 色环电感色环电感(色码电感色码电感)：是指在电感器表面是指在电感器表面涂上不同的色环涂上不同的色环来代表电感量来代表电感量(与

23、电阻器类与电阻器类似似)的电感。通常用四色环表示，紧靠电感的电感。通常用四色环表示，紧靠电感体一端的色环为第一环，露着电感体本色体一端的色环为第一环，露着电感体本色较多的另一端为末环。其第一色环是十位较多的另一端为末环。其第一色环是十位数，第二色环为个位数，第三色环为应乘数，第二色环为个位数，第三色环为应乘的倍数的倍数(单位为单位为mH)，第四色环为误差率，第四色环为误差率，各种颜色所代表的数值如第一部分所讲。各种颜色所代表的数值如第一部分所讲。 例如：例如：色环颜色分别为棕、黑、金、金的色环颜色分别为棕、黑、金、金的电感器的电感量为电感器的电感量为1mH，误差为，误差为5。4.6电感的应用例

24、如图4-14所示的日光灯电路，它加进了启动器（启辉器）和大电感的镇流器。图图4-15 汽车传统点火系统的组成电路汽车传统点火系统的组成电路4.7电感线圈的检测与使用电感线圈的检测与使用 (1)从从外观检查外观检查从电感线圈外观查看是否有从电感线圈外观查看是否有破裂现象破裂现象、线、线圈圈是否有松动是否有松动、变位变位的现象，引脚是否牢靠。并查看电感的现象，引脚是否牢靠。并查看电感器的外表上是否有电感量的标称值。还可进一步检查磁心器的外表上是否有电感量的标称值。还可进一步检查磁心旋转是否灵活，有无滑扣等旋转是否灵活，有无滑扣等。4.7电感线圈的检测与使用电感线圈的检测与使用(2)用用万用表万用表

25、检测通断情况。检测通断情况。 1)色码电感的检测色码电感的检测 将万用表置于将万用表置于Rx1挡，用两表笔分别碰接电感线圈的引脚挡，用两表笔分别碰接电感线圈的引脚。 A.当被测的电感器电阻值为当被测的电感器电阻值为O时，说明电感线圈内部短时，说明电感线圈内部短路，不能使用。路，不能使用。 B.如果测得电感线圈有一定阻值，说明正常。电感线圈如果测得电感线圈有一定阻值，说明正常。电感线圈的电阻值与电感线圈所用漆包线的粗细、圈数多少有关。的电阻值与电感线圈所用漆包线的粗细、圈数多少有关。电阻值是否正常可通过相同型号的正常值进行比较。电阻值是否正常可通过相同型号的正常值进行比较。 当测得的阻值为无穷大

26、时，说明电感线圈或引脚与线当测得的阻值为无穷大时，说明电感线圈或引脚与线圈接点处发生了圈接点处发生了断路断路，此时不能使用。，此时不能使用。2)对振荡线圈的检测对振荡线圈的检测 由于振荡线圈有底座，在底座下方有引脚，检测时首由于振荡线圈有底座，在底座下方有引脚，检测时首先弄清各引脚与哪个线圈相连。然后用万用表的先弄清各引脚与哪个线圈相连。然后用万用表的Rx1挡，挡，测一次绕组或二次绕组的电阻值，如有阻值且比较小，一测一次绕组或二次绕组的电阻值，如有阻值且比较小，一般就认为是正常的。如果阻值为般就认为是正常的。如果阻值为0则是短路，如果阻值为则是短路，如果阻值为则是断路则是断路。由于振荡线圈置于

27、屏蔽罩内，因此还要由于振荡线圈置于屏蔽罩内，因此还要检测一、二次检测一、二次绕组与屏蔽罩之间的电阻值绕组与屏蔽罩之间的电阻值，其方法是选万用表的，其方法是选万用表的Rx10k挡，用一支表笔接触屏蔽罩，另一支表笔分别接触一、二挡，用一支表笔接触屏蔽罩，另一支表笔分别接触一、二次绕组的各引脚。若测得的阻值为次绕组的各引脚。若测得的阻值为，说明正常，如果阻，说明正常，如果阻值为值为0，则有短路现象，若阻值小于，则有短路现象，若阻值小于但大于但大于0，说明有漏，说明有漏电现象。电现象。 3)通过测定通过测定Q值来检测值来检测 在选择和使用电感线圈时，首先要想到线圈的检查测在选择和使用电感线圈时，首先要

28、想到线圈的检查测量，而后去判断线圈的质量好坏和优劣。量，而后去判断线圈的质量好坏和优劣。 欲准确检测电感线圈的电感量和品质因数欲准确检测电感线圈的电感量和品质因数Q，一般均，一般均需要需要专门仪器专门仪器，而且测试方法较为复杂。，而且测试方法较为复杂。 在实际工作中，一般不进行这种检测，仅进行线圈的在实际工作中，一般不进行这种检测，仅进行线圈的通断检查和通断检查和Q值的大小判断。可先利用值的大小判断。可先利用万用表电阻档万用表电阻档测量测量线圈的直流电阻，再与原确定的阻值或标称阻值线圈的直流电阻，再与原确定的阻值或标称阻值相比较，如果所测阻值比原确定阻值或标称阻值增大相比较，如果所测阻值比原确

29、定阻值或标称阻值增大许多，甚至许多，甚至指针不动指针不动（阻值趋向无穷大（阻值趋向无穷大X 可判断线圈可判断线圈断线；断线；若所测阻值极小若所测阻值极小，则判定是严重短路万果局部，则判定是严重短路万果局部短路是很难比较出来人这两种情况出现，可以判定此短路是很难比较出来人这两种情况出现，可以判定此线圈是坏的，不能用。如果检测电阻与原确定的或标线圈是坏的，不能用。如果检测电阻与原确定的或标称阻值相差不大，可判定此线圈是好的。称阻值相差不大，可判定此线圈是好的。4.7.2 电感线圈的代换 选用电感器时。首先应考虑其性能参数（例如电感量，额定电流、品质因数等）及外形尺寸是否符合要求。 小型固定电感器与

30、色码电感器、色环电感器之间，只要电感量、额定电流相同，外形尺寸相近，可直接代换使用。 半导体收音机中的振荡线圈，虽然型号不同，但只要其电感量、品质因数及频率范围相同，也可以相互代换。电视机中的行振荡线圈，应尽可能选用同型号、同规格的产品，否则会影响其安装及电路的工作状态。 偏转线圈一般与显像管及行、场扫描电路配套使用。但只要其规格、性能参数相近，即使型号不同，也可相互代换。4.8变压器变压器是根据电磁感应原理制成的传输交流电能并可改变交流电压的静止电器。它广泛地应用于电力、电信和自动控制系统中。变压器种类繁多，分类方法有多种，按用途，可分为输电、配电用变压器，电压、电流互感器，调压变压器，试验

31、变压器，电焊机变压器，电炉变压器，整流变压器，电源变压器，控制变压器，静电除尘变压器，串联和并联电抗器，消弧线圈和接地变压器等；按相数，可分为单相变压器、三相变压器和多相变压器；按冷却方式，可分为干式变压器、油浸变压器和充气全密封式变压器，其中油浸变压器又分为油程自冷、强油水冷、强油风冷等。4.8.1 变压器的概述变压器主要由磁路系统、电路系统和冷却系统构成。在一个由彼此绝缘的硅钢片叠成的闭合铁芯上套上两个彼此绝缘的绕组，就构成了最简单的单相双绕组变压器，如图4-19所示。 如果在某一绕组的两端加某一交流电压，那么在该绕组中将流过交流电流。根据电磁感应原理可知，这一交流电流将在钱芯中激励一个交

32、变磁通，这个交变磁通将在所有两个绕组中感应出交流电压，叫做感应电压。此时，如果另一绕组两端通过负载而闭合，则在该绕组与负载所构成的回路中将有交流电流流过，这就实现了由电源向负载传输交流电能并改变交流电压的目的。通常把接电源的绕组叫做一枚绕组（又称初级绕组），把接负载的绕组叫做二次绕组（又称次级绕组）。4.8.2变压器的分类变压器的种类很多，可以按用途、相数、结构形式、绕组数和冷却方式等进行分类。1、接用途分类(l) 电力变压器电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。(2)电源变压器（降压）常见的电源变压器如图4-

33、21所示电源变压器的功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，作为一种主要的软磁电磁元件，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用(3)开关变压器（升压）开关变压器又称为脉冲变压器，广泛用在开关电源电路中，常见的开关变压器外形如图4-22所示。(4)调压变压器调节电压的变压器，如图4-23所示2按相数分类可分为单相、三相和多相变压器。3按结构形式分类可分为铁芯式和铁壳式变压器。4按绕组分类(1)双绕组变压器。(2)多绕组变压器。(3)自耦变压器。5按冷却方式分类(1)油浸变压器。(2)干式变压器。4.8.3变压器的基本构造变压器的基本结构是由铁芯、绕组、绝缘结构和引出线接线端等部分组成的。 变压器

34、是通过电磁感应关系，即利用互感作用，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器。这两种电路具有相同频率、不同电压和电流，也可以有不同的相数。4.8.4 变压器的基本工作原理变压器的主要部件是一个铁芯和套在铁芯上的两个绕组（也叫线圈）。这两个绕组具有不同的匝数，且互相绝缘。实际上，两个绕组套在同一个铁芯柱上，以增大耦合作用。图中与电源相连的绕组，若是接收交流电能的称为一次绕组（俗称原边绕组），若是接收交流信号的则称为输入绕组。而图中与负载相连的绕组，若是进出交流电能的称为二次绕组（俗称副边绕组），若是输出交流信号的则称为输出绕组。 变压器：是一种电感器，利用两个电感线圈靠近变压器：是一种

35、电感器，利用两个电感线圈靠近时的互感原理传递交流信号时的互感原理传递交流信号。 典型变压器的外形典型变压器的外形变压器原理图变压器原理图2 变压器的功能特点变压器的功能特点4.8.5变压器的额定值 变压比（或变阻比）变压比（或变阻比）n =U1/U2=N1/N2U1为初级输入电压、为初级输入电压、U2为感应出来的电压为感应出来的电压N1、N2分别为初级和次级的线圈圈数分别为初级和次级的线圈圈数3变压比是变压器初级电压（阻抗）与次级电变压比是变压器初级电压（阻抗）与次级电压（阻抗）的比值，通常直接标出。如：压（阻抗）的比值，通常直接标出。如：220V/10V。变阻比则以比值表示，如。变阻比则以比

36、值表示，如3：1表表示初、次级阻抗比为示初、次级阻抗比为3：1，其变换关系为：，其变换关系为： 额定电压：初级线圈上允许施加的最大电压。额定电压：初级线圈上允许施加的最大电压。 额定功率：不超过限定温升时的输出功率。额定功率：不超过限定温升时的输出功率。 额定频率：变压器设计时确定的使用频率额定频率：变压器设计时确定的使用频率。 绝缘电阻：施加的电压与漏电流的比值。绝缘电阻：施加的电压与漏电流的比值。 电压调整率：变压器负载电压与空载电压差别电压调整率：变压器负载电压与空载电压差别的参数的参数。 变压器的其他变压器的其他5 5个主要参数：个主要参数：4 变压器的功能特点变压器的功能特点4.8.

37、6变压器的性能检测1变压器一次、二次绕组直流电阻的检测根据待测绕组直流电阻值的大体范围（可用万用表初测），10以上用万用表，110用单臂电桥，1以下用双臂电桥，将所测结果记录在表4-1中。2变压器绝缘电阻的检测 用兆欧表检测各绕组对地绝缘电阻（绕组对铁芯）和绕组之间的绝缘电阻，将所测阻值记录在表42中。3 测试空载电流和空载输出电压 将自耦调压器T1、待测变压器T2、电压表、功率表、开关及负载电阻按图4-27所示连接测试电路。4变压器额定输出电压额定输入、输出电流及电压调整率的测试5变压器空载损耗功率的测试4.8.7小型变压器的故障修复以下列出了小型变压器的常见故障现象，故障原因的分析及给出故

38、障处理的方法。 (1)接通电源无电压输出 一次绕组开路或引出线脱焊。 二次绕组开路或引出线脱焊。 电源插头或接线开路。(2)温升过高甚至冒烟 匝间短路或一、二次侧绕组间短路，若故障发生在绕组内部，一般无法修理，需拆修重绕。 层间或匝间绝缘严重老化。剥开外层绝缘，发现绝缘老化严重，则应重新浸漆，严重的应重新绕制。 铁芯片间绝缘太差，产生较大涡流。如果发热最严重的地方是铁芯内部，多是由于铁芯片间绝缘太差，产生涡流而使铁芯发热。处理方法只能拆下铁芯，重新对硅钢片作绝缘处理后重新装配。 负载过重或输出电路局部短路。如果变压器空载运行时无发热现象，空载电流也不大，则是负载过重或输出电路局部短路，致使二次

39、电流过大而造成变压器发热。解决方法是减轻负载或排除输出回路短路故障。(3)空载电流偏大一次绕组匝数不足。如果是由于设计原因而导致一次绕组匝数不足，则需重绕绕组，增加一次绕组匝数。铁芯叠厚不足。铁芯截面不够会引起磁饱和。解决方法是增加铁芯厚度，无法增加时要重新设计、制作。一次和二次局部匝间短路6可用兆欧表检测，如发现一次和二次绕组局部匝间短路，则拆开绕组，排除短路故障点，情况严重的，应拆修重绕。铁芯质量太差。通常表现为铁芯温度偏高。解决方法是更换质量高的硅钢片或对铁芯作加厚处理。 (4)运行中有响声硅钢片未插紧。先判断出现的噪声是机械噪声还是电磁噪声。如果是机械噪声，则是由于铁芯没有压紧，在运行

40、时硅钢片发生机械振动所造成，应压紧铁芯。负载过重或短路引起振动。如果出现的是电磁噪声，则通常是由于设计时铁芯磁通密度选得过高，或变压器过载，或存在漏电，或发生二次侧短路等原因造成的。如果是属于设计原因，可更换质量较好的同等规格的硅钢片：属于其他原因的，应减轻负载或排除漏电及短路故障。电源电压过高。如果出现电磁噪声，同时应测量变压器的一次侧输入电压。如输入电压过高，应做相应处理。(5)铁芯或底板带电一次或二次绕组对地短路。这种故障在有骨架的绕组上较少出现，但在绕组的最外层会出现这一故障；对于无骨架的绕组，这种故障多发生在绕组两边的沿口处，但在绕组最内层的四角处也会发生，在最外层也会出现。通常是由

41、于绕组外形尺寸过大而铁芯窗口容纳不下，或内绝缘包裹的不佳，或遭到机械碰撞等原因造成的。修理方法可参照匝间或层间短路的有关内容。长期运行的绕组对地绝缘老化。如检查绕组对地出现漏电故障，这是由于绝缘严重老化所引起的，则应将绕组重新浸漆或重换绕组。引出线头碰触铁芯或底扳。仔细栓查各引出线头对地绝缘情况，排除引出线头与铁芯或底板的短路点。绕组受潮或环境湿度过高，底板感应带电，如检查漏电是由于绕组受潮引起的，则应烘烤绕组加强绝缘，或将变压器置于通风干燥环境中使用。4.8.8小型变压器修复后的测试修复后的变压器在投入运行前，必须做成品测试。(1)绝缘电阻测试。对于小型变压器，其值不应低于1M。(2)空载电

42、压测试。当一次侧电压加到额定电压值时，二次侧空载电压的允许误差应小于l0%。(3)空载电流测试。当一次侧输入额定电压时，其空载电流应为5%8%的额定电流值。如空载电流大于额定电流10%时，损耗较大；当空载电流超过额定电流20%时，它的温升将超过允许值，就不能使用。(4)在空载测试时，应无异常噪声。4.8.9常用变压器介绍 1电源变压器 电源变压器的主要作用是升压（提升交流电压）或降压（降低交流电压、）。 升压变压器的一次（初级）绕组较二次（次级）绕组的圈数（匝数）少，而降压变压器的一次绕组较二次绕组的圈数多。稳压电源和各种家电产品中使用的均属于降压电源变压器。 电源变压器电源变压器: :为不同的器件提供不同的电源。为不同的器件提供不同的电源。E E型铁芯变压器型铁芯变压器按照变压器用途分类按照变压器用途分类2低频变压器 低频变压器用来传送信号电压和信号功率，还可实现电路之间的阻抗匹配，对直流电具有隔离作用。它分为级间耦合变压器、输入变压器和输出变压器，外形与电源变压器相似 音频变压器音频变压器: :频率工作在音频范围内的变压器。频率工作在音频范围内的变压器。音频变压器用来耦合信号、进行阻抗匹配音频变压器用来耦合信号、进行阻抗匹配8 3高频变压器 常用的高频变压器有黑白电视机中的天线阻抗变换器和半导体收音机中的天线线圈等。 (1)阻抗