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电感在电路中的作用

2009年08月22日 14:30 本站整理 作者:佚名 用户评论(0

电感在电路中的作用

电感元件产生的自感电动势总是阻止线圈中的电流变化的,故电感元件对交流电有阻力,阻力的大小用感抗XL 来衡量。感抗XL 与交流电的频率及电感量的大小有关。感抗的这种关系可用下式表示,即

从上式可以看出,电感元件在低频时XL 较小,通过直流电时,由于f=0 , 故XL=0,仅线圈直流电阻起作用,因此电阻很小,近似电感元件短路。所以,电感元件在直流电路中一般不用其感抗性能当电感元件在高频下工作时, XL 很大,近似开路。电感元件的这种特性与电容器正好相反.所以利用电感、电容就可组成各种高频、低频滤波器、调谐回路、选频电路、振荡回路、补偿电路、延迟回路及阻流器等,在电路中发挥着重要作用。


下面举出一些电感元件在电路中的应用实例。
1.分频网络
图5-9 是音响电路的分频电路图。电感线圈L1和L2为空心密绕线圈,它们与C 1 、C2 组成分频网络.对高、低音进行分频,以改善放音效果。


2. 滤波电路
图5-10 是电子管扩音机的电源滤波电路图。图中L 为插有硅钢片的铁心线圈,又称为低频扼流圈。它在电路中的作用是阻止残余交流电通过,而仅让直流电通过。

3. 选频与阻流
图5-11 所示电路是单管半导体收音机电路。其中VT,为高频半导体管,它是用来进行来复放大的。L 1 为天线线圈,它是在磁棒上用多股导线绕制而成的。L 1 与C1,C2 组成井联谐振电路,对磁棒天线接收到的无线电信号进行选频,选出的信号由L1感应到L2,由VT1,进行放大,放大了的信号送到L3,L3为一固定电感器,它的电感量为3mH ,其作用是利用感抗阻止高频信号进入耳机,而仅让音频信号通过。因此把L.J称为高频阻流圈。
L3对500kHz 高频信号的感抗很大,为

                                                                           XL(500kHz)=2π x 500 x 10 3 x 3 x 10 -3≈9.42kΩ

而L.J对10kHz 低频信号的感抗很小,为

                                                                        XL(10kHz)=2π x  10 4 x 3 x 10 -3≈188Ω

计算结果表明,只有音频信号可以通畅地经过L3到达耳机,从而使我们可以昕到电台的播音。

4. 与电容器组成振荡回路
图5-12 所示电路是超外差半导体收音机中的变频器电路。L4为振荡线圈,它与C1b 组成本机振荡回路;L3为反馈线圈。本机振荡的信号由C2 、凡送入VT,发射极,与由L1、C1a选择出来的广播信号在VT1内进行棍频。混频后的信号从VT1集电极输出,并由中频变压器T2 检出465kHz 中频信号送往中频放大器。

5. 补偿电路
利用电感器的感抗随频率变化的特性,可进行频率补偿。图5-13 是某电视机的视放电路,其高频补偿电路由L15 、L16 组成。L16 与VT15 的集电极负载R80串联,使总的负载阻抗为z = R80 + XL16 ,频率越高,感抗X L16越大,使高频增益增大。同时L16 与显像管的输入电容和分布电容形成并联谐振。选取合适的L16值使其谐振在放大器增益衰减的频率上,可以提高谐振点上的增益。L15串联在VT15与显像管阴极之间,当频率增加时,感抗XL15 增大,使R80与X L15的井联阻抗增大,即高频负载电阻增加,也会起到提高高频增益的作用。

6. 延迟作用
电感线圈在电路中还可起到延迟作用,使输出的信号与输入的信号基本不变,而只使输出延迟一段时间,即信号的幅度不变,而仅相位发生变化。


图5-14 所示电路是彩色电视机亮度延迟线的典型应用电路,其中DL301为亮度延迟线。亮度延迟线为特殊的电感器件,它的电感量由延迟时间和信号频率确定.

为了保证彩色电视信号中的亮度信号与色度信号叠加同步,亮度延迟线会将亮度信号延迟0.6μs 。

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