接地电感

1 1.3常用电子元器件———电感器

第＿＿＿周 课时＿＿＿节 执教者：＿＿＿

【教学目标】

一、知识与技能

1、了解电感器的种类，基本特性参数，表示方法及选用常识。

2、掌握电感器的使用方法和使用时注意的事项。

3、掌握电感器的几种常用标志方法。

二、过程与方法

1、学会用学过的知识和技能解决新问题的方法。

2、利用初中学过的知识来联系新知识，掌握新知识。

3、利用对比分析法来比较学习常用元器件。

三、情感态度与价值观

通过对电感器基本知识的学习，提高把知识转化为技术的意识，今后在实验过程中培养认真的态度，把理论转化为实践。

四、教学重点、难点

掌握电感器的基本知识和变压器相关的基本知识。使用万用表电阻档检测电感器的质量和初级、次级线圈电阻。并学会分析变压器常见故障。

五、教学过程

1、 电感器的结构组成

电感器是一种储存磁场能量的元件，凡能够产生电感作用的元件称为电感器。

电感器一般由骨架、绕组、铁芯或磁芯、屏蔽罩等组成。

骨 架：绕制线圈的支架

绕 组：具有规定功能的一组线圈，是电感器的基本组成部分

铁芯或磁芯：用于增强电磁感应

屏 蔽 罩：避免电感器在工作时产生的磁场影响其他元器件和电路的正常工作

2、 电感器在电路中的作用

（1）存储磁能的元件。

（2）具有阻交流通直流、通低频阻高频的特性，可以在交流电路中作阻流、降压、耦合和负载用。

（3）与电容配合，可以用于选频、滤波、调谐、退耦等电路中

3、 电感器的分类

（1）按电感形式分：固定电感器、可变电感器 2 （2）按导磁体性质分：空心线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈

（3）按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、偏转线圈

（4）按绕线结构分：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈

4、 电感器的主要技术指标

（插入部分知识：

电感器和电阻器、电容器一样，电感线圈也是电子设备中大量使用的重要元件之一。但是电阻器和电容器都是标准元件，而电感线圈除少数可以采用现成产品外，通常为非标准元件，需要根据电路要求自行设计。）

第 1 页 共 3 页 施工用电保护接地与保护接零的差异

在施工用电中，为了确保工作人员的安全和设备的正常运行，必须正确地进行电气保护。其中，保护接地和保护接零是两个重要的电气保护措施。下面我们将深入探讨它们之间的差异。

保护接地是指将电气设备或电气系统的金属部分（如机壳、外壳、支架等）与地连接起来，以确保人员的安全和设备的正常工作。保护接地的主要作用有以下几点：

1. 人身安全保护：在电气系统中，如果电流异常地通过人体流动，会对人体造成伤害甚至危及生命。通过保护接地，可以将电流导向地，减少对人体的伤害。

2. 电气设备保护：保护接地可以将电气设备的金属部分与地连接起来，使电气设备的金属部分始终保持相同的电位，减少因电气设备金属部分接触到被电击危险的人体或其他环境而引起的事故。

3. 防止静电积累：在某些工业场所，如油库、化工厂等，静电可能会积累并产生爆炸危险。通过保护接地，可以及时将积累的静电导入地，降低爆炸风险。

保护接地的实施方法主要包括以下几种：

1. 直接接地：将电气设备或系统的金属部分直接与大地连接。

2. 间接接地：通过接地电感或阻抗元件与大地连接，起到类似于直接接地的保护作用。 第 2 页 共 3 页 3. 综合接地：将直接接地和间接接地相结合，使保护接地更加可靠。

保护接零是指将电气设备或电气系统的零线与地相连接的一种电气保护措施。保护接零的主要作用有以下几点：

1. 电气设备的正常运行：保护接零可以使电气设备的电压始终保持在正常范围内，保证设备能够正常运行。

2. 防止电压泄漏：在电气设备中，如果有电压泄漏的情况发生，保护接零可以将漏电电流导向地，降低电气设备对人体的伤害。

保护接零的实施方法主要包括以下几种：

1. 直接接零：将电气设备的零线直接与地相连接。

2. 阻性中性点接地：将电气系统的中性点通过阻抗元件与地连接。

3. 零序电流保护接地：通过保护接零电流互感器对电气系统进行监测，一旦发生零序电流异常，可以及时采取措施进行保护。

共模电感与差模电感的区别

电源滤波器的设计通常可从共模和差模两方面来思索。共模滤波器最紧要的局部就是共模扼流圈，与差模扼流圈相比，共模扼流圈的一个明显长处在于它的电感值极高，并且体积又小，设计共模扼流圈时要思索的一个紧要Issue(问题)是它的漏感，也就是差模电感。通常，计算漏感的方法是假定它为共模电感的1%，实践上漏感为共模电感的 0.5% ～

4%之间。在设计最优功能的扼流圈时，这个误差的影响能够是不容无视的。 漏感的紧要性

漏感是如何构成的呢？严密绕制，且绕满一周的环形线圈，即便没有磁芯，其全部磁通都集中在线圈“芯”内。但是，假如环形线圈没有绕满一周，或许绕制不严密，那么磁通就会从芯中走漏出来。这种效应与线匝间的绝对间隔和螺旋管芯体的磁导率成反比。共模扼流圈有两个绕组，这两个绕组被设计成使它们所流过的电流沿线圈芯传导时方向相反，从而使磁场为0。假如为了平安起见，芯体上的线圈不是双线绕制，这样两个绕组之间就有十分大的间隙，自然就引发磁通“走漏”，这即是说，磁场在所关怀的各个点上并非真正为0。共模扼流圈的漏感是差模电感。现实上，与差模有关的磁通必需在某点上分开芯体，换句话说，磁通在芯体内部构成闭合回路，而不只仅只局限在环形芯体内。 假如芯体具有差模电感，那么，差模电流就会使芯体内的磁通出现偏离零点，假如偏离太大，芯体便会出现磁饱和景象，使共模电感根本与无磁芯的电感一样。后果，共模辐射的强度就好像电路中没有扼流圈一样。差模电流在共模环形线圈中引发的磁通偏离可由下式得出： 式中，是芯体中的磁通变化量，Ldm是测得的差模电感，是差模峰值电流，n为共模线圈的匝数。

由于能够经过控制B总，使之小于B饱和，从而避免芯体出现磁饱和景象，有以下规律： 式中，是差模峰值电流，Bmax是磁通量的最大偏离，n是线圈的匝数，A是环形线圈的横截面积。Ldm是线圈的差模电感。

共模扼流圈的差模电感能够按如下办法测得：将其一引腿两端短接，接着测量另外两腿间的电感，其示值即为共模扼流圈的差模电感。 共模扼流圈综述

电感的分类

电感是一种电力电子元件，它把电流转换成能量的过程叫做感应。电感的分类主要有以下几类：

一、按外形分类

1.卷圈类电感：常见的是带线圈的单圈（或者多圈）卷圈型电感，外形小巧，可以做耳朵型电容，也可以做小体积的高精度电感，比如螺纹电感等；

2.有芯片的类电感：此类电感有芯片，外形类似一个M型，有表面贴装、圆柱型、椭圆型和T型等；

3.磁性套筒类电感：外形是一个带内芯及外壳组成的柱形结构，通常有表面安装型和钢板安装型两种；

4.PCB电感：外形是一个板状结构，表面上可以有直接焊接的接地点或孔位，配合使用可以更好的安装在PCB上。

二、按结构分类

1.固定类电感：主要包括管型电感、罗经类电感、全封闭式电感等，常用于无公害电源和脉冲电源等情况；

2.可调类电感：又叫调节型电感，主要包括调整型电感、调节式电感及磁性套筒式电感，用于交流电路中的电源调节等；

3.带穿孔的类电感：主要是指带有穿孔孔位的电感，可以安装DIP芯片，方便PCB安装；

4.电路开关类电感：此类电感主要用于电路开关的控制，具有很强的稳定性，常用于电路保护和检测。

三、按用途分类

1.滤波类电感：由于其具有高频电感，因此经常用于高频电路滤波，使用不同频率的电感，可以实现各种不同的频率滤波；

2.保护类电感：常用于保护电路中元器件不受损害；

3.匹配类电感：主要用于电路匹配，保证电路正常工作，用于信号电路的正确传输； 4.磁性类电感：用于更高效率的能量转换，具有节省能耗、频率响应快等特点。