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电感PPT课件

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电感传感器 PPT课件

电感传感器 PPT课件

k1

k2

0W 2r rc2
l2
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3.1.5 自感式传感器测量电路
1. 调幅电路 2. 调频电路 3. 调相电路 4. 自感传感器的灵敏度
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3.1.5 测量电路 电感式传感器的测量电路有: 交流电桥式、 变压器式交流电桥 谐振式等。
1. 交流电桥式测量电路
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当铁芯移动（如右移）后，使右边电感值增加，左边电感值减小
L2

r 2 0W
l
2

1 r

1

rc r
2 lc
l
x
L1

r 2 0W 2 l

1 r


1
rc r
2 lc
l
x
Z1 Z Z1
Z2 Z Z2 Z R jwL0
Z1 jwL1 Z2 jwL2
Z jwL0
Z
1
Z
2
U o
Z ＝R
3
Z＝R
4
U 图5.4 交流电桥
U0
U


Z2 Z1 Z2
－ R
R

R


U

Z2 Z1
2Z1 Z2


U
L1 A1
W
L2
线圈 铁芯
A2
衔铁
图5.1 变磁阻式传感器结构
线圈中电感量可由下式确定：
L W
II
根据磁路欧姆定律：
IW
Rm
式中, Rm为磁路总磁阻。

电感PPT课件

电感PPT课件

0I
DR R

1 2πx

1 2π(D

x)
ldx
0Il ln D RπRL0来自0I0 l
π
ln D R
R
总自感为
L

2Li

L0

0l
4π

0l
π
ln
D R
R
8
解法二
(由A L0 )
A 0I ln r2
2π r1
ez
①b A
z A0
I
1
2π
, B 0H
图4.7.2 同轴电缆截面
di2

BdS

0I 2π

R32 R32

2
R22
ld
N

I' I

R32 2
R32 R22
故
Li2

1 I
Ndi2
1 I
R3 R2
0I ( R32 2 )2 l d 2π R32 R22
A d l
Al
3
例 4.7.1试求图示长为 l 的同轴电缆的自感 L。
解：总自感
L L i1 Li2 L0
1)内导体的内自感 Li1 (0 R1)
H
设安培环路包围部分电流 I ，则有
H L
d
l

I

I πR12
π 2

I R12
2
H

I 2πR12

,
4.7.1 电感的概念
4.7 电 感
1、磁通与磁链
磁通： 磁感应强度B 通过某一表面S 的通量称为磁通或磁通量。

《电容以及电感》课件

《电容以及电感》课件

电感的应用场景和实例
滤波
电感常用于滤波电路中，如电 源滤波器和信号滤波器。
振荡
电感与电容配合使用，可构成 LC振荡电路，用于产生特定频 率的信号。
磁屏蔽
大电流的导线绕在铁氧体磁芯 上，可构成磁屏蔽，用于减小 磁场对周围电子设备的干扰。
传感器
利用电感的磁路和电路特性， 可制成位移、速度、加速度等
传感器。
。
信号处理
电容和电感在信号处理中起到关键 作用，能够实现信号的过滤、耦合 和转换等功能。
电路稳定性
电容和电感在电路中起到稳定电流 的作用，有助于提高电路的可靠性 和稳定性。
电容和电感的发展趋势和未来展望
微型化
随着电子技术的不断发展，电容和电感元件正朝着微型化 、高密度集成方向发展，以满足现代电子产品对小型化和 轻量化的需电源滤波电 路中，滤除交流成分，保 持直流输出平稳。
高频信号处理
陶瓷电容和云母电容用于 高频信号处理电路中，如 调频收音机和电视机的信 号处理。
耦合
电容用于信号耦合，将信 号从一个电路传输到另一 个电路，如音频信号的传 输。
03 电感的工作原理和应用
电感的磁路和电路特性
02 电容的工作原理和应用
电容的充电和放电过程
充电过程
当直流电压加在电容两端时，电容开 始充电，正电荷在电场力的作用下向 电容的一极移动，负电荷向另一极移 动，在极板上形成电荷积累。
放电过程
当充电后的电容两端接上负载电阻时 ，电容开始放电，电荷通过负载电阻 释放，电流逐渐减小，最终电容内的 电荷完全释放。
在RC振荡器中，通过改变电容的容量或电阻的阻值，可以调节振荡器的 输出频率。在LC振荡器中，通过改变电感的量或电容的容量，也可以调

纯电感电路ppt课件

纯电感电路ppt课件
(2) Im Ulm 50 A 2A
X L 25
(3) 电感电流iL比电压uL滞后900，则
i=2 sin(314t－250)A
16
本节课到此为止请各位老师提出宝贵意 见
再见
17
问题与讨论
1. 电源电压不变，当电路的频率变化时， 通过电感元件的电流发生变化吗？
f 变化时XL随之变化，导致电流i 变化。 2. 能从字面上把无功功率理解为无用之功吗？ 不能！
14
纯电感电路的小结
I U Im Um
XL
XL
i
Im sin(wt)
uL
ULM
sin(t
)
2
p UIsin2ω 平均功率P=0
ULI sin 2t 结论：
p=ULIsin2 t 电感元件上只有 能量交换而不耗
ωt 能，为储能元件
u i 同相,
u 吸收电能; u i 反相, u i 同相, u i 反相,
储存磁能; 送出能量; 吸收电能; 送出能量;
p >0 释放磁能; 储存磁能; 释放磁能;
p<0
p >0
p<0
p为正弦波，频率为ui 的2 倍；在一个周期内，L吸 收的电能等于它释放的磁 场能。
Um X L Im
7
XL
UL I
感抗与哪些 因素有关？
理论和实验证明：XL与频率成正比；与电感量L成 正比
感抗的公式为： XL=2πf L=ωL 单位：欧姆
虽然式中感抗和电阻类似，等于元件上电压与电流 的比值，但它与电阻有所不同，电阻反映了元件上 耗能的电特性，而感抗则是表征了电感元件对正弦 交流电流的阻碍作用，这种阻碍作用不消耗电能， 只能推迟正弦交流电流通过电感元件的时间。

《电容和电感》课件

《电容和电感》课件
滤波器
用于储存电能，常用于应急电源、蓄电池等场合。
储能元件
用于抑制电磁干扰，提高电子设备的电磁兼容性。
电磁干扰抑制
04
CHAPTER
电容和电感在电路设计中的应用
电容器可以吸收电路中的交流成分，起到滤波作用，使电路中的直流成分通过。
滤波作用
电容器可以存储电荷，在电路中提供瞬时大电流，如闪光灯等。
储能作用
瓷介电容器、薄膜电容器、电解电容器、纸质电容器等。
种类
具有固定容量，容抗与频率成反比，主要用于滤波、耦合、旁路等。
特性
容量较小，介质常数较高，稳定性较好。
瓷介电容器
容量较大，介质损耗较小，绝缘性能好。
薄膜电容器
容量较大，内阻较小，适用于低频交流电路。
电解电容器
容量较小，介质损耗较大，适用于高频电路。
在信号传输过程中，电容器可以将前级信号传递给后级电路，同时隔断直流成分。
耦合作用
电感器对交流信号具有阻碍作用，而对直流信号则可视为短路。
阻交流、通直流
在电源电路中，电感器可构成扼流圈，用于抑制电磁干扰和射频干扰。
扼流圈
在振荡器和调谐器中，电感器是关键元件，用于确定振荡频率。
调谐电路
相位补偿
在复杂电路中，电容和电感可以相互补偿，以实现电路的相位平衡。
《电容和电感》ppt课件
目录
电容和电感的基本概念电容的种类和特性电感的种类和特性电容和电感在电路设计中的应用电容和电感的测量与检测
01
CHAPTER
电容和电感的基本概念
电容是存储电荷的物理量，表示电容器容纳电荷的本领。
定义
充电和放电
隔直流通交流
当电容器两端加上电压时，电容器内部产生电荷，实现充电；当电压移除时，电荷释放，实现放电。

电容与电感课件ppt

电容与电感课件ppt

旁路去耦
总结词
电容在电路中具有去耦的作用，能够消除电路中的自激振荡和噪声干扰。
详细描述
在电子电路中，常常通过在关键部位增加适当的去耦电容来消除自激振荡和噪声干扰。去耦电容能够旁路掉电源 中的高频噪声，提高电路的信噪比和稳定性。
能量存储
总结词
电容作为一种储能元件，能够存储电能并在需要时释放。
详细描述
电容的能量存储特性
能量存储
电容可以存储电能。当电压升高时，电容充电并存储能量。当电压降低时，电 容放电并释放能量。
储能计算
电容所储存的能量可以用以下公式表示：E = 1/2CV²，其中C是电容的电容量 ，V是电容两端的电压。
03
电容的应用
滤波稳压
总结词
电容在滤波稳压电路中发挥着重要的作用，能够平滑输出电 压，提高稳定性。
应用场景
扼流圈广泛应用于各种电子设备中 ，如电源、音频设备等，用于稳定 电流和防止电磁干扰。
变压器
定义
变压器是一种利用电磁感应原理 改变交流电压的装置。
工作原理
变压器由两个或多个绕组组成， 当一个绕组上施加交流电压时， 磁场在另一个绕组上产生感应电
动势，从而改变电压的大小。
应用场景
变压器广泛应用于电力系统和电 子设备中，如电源、电机控制、 音频设备等，用于升压、降压、
制造工艺上的联系与差异
总结词
电容和电感的制造工艺既有联系又有差异。
详细描述
它们的基本结构都是由导线绕制成线圈，但 电容的导线之间是并联关系，而电感的导线 之间则是串联关系。此外，电容的内部填充 物通常为绝缘材料，而电感的内部则可能填
充磁性材料。
THANKS。
电容的物理意义
电容的主要作用是储存电能。

《电感基本知识》课件

可调电感器
电感量可调，通过改变磁芯位置 或线圈匝数来调节电感量，主要 用于需要调整频率的电路中。
按工作频率分类
高频电感器
工作频率较高，一般在1MHz以上，主要用于高频电路中，如调谐器、振荡器等 。
低频电感器
工作频率较低，一般在1MHz以下，主要用于低频电路中，如电源滤波器、音频 滤波器等。
按导磁体性质分类
03
CHAPTER
电感的基本特性
电感的电压-电流关系
总结词
电感的电压和电流之间的关系是线性关 系，即电压增加时，电流也会相应增加 。
VS
详细描述
当电感线圈中的电流发生变化时，会产生 感应电动势，阻碍电流的变化。感应电动 势与线圈的匝数和磁通量的变化率成正比 ，因此，电感的电压与电流之间的关系是 线性的。
磁芯材料
根据电感器的性能要求，选择合 适的磁芯材料，如铁氧体、硅钢
等。
磁芯形状与尺寸
根据设计要求，确定合适的磁芯 形状和尺寸，以满足电感值的精
度和稳定性要求。
装配工艺
采用适当的装配工艺，确保磁芯 与绕线的紧密结合，以提高电感
器的电气性能和稳定性。
检测与包装
检测方法
采用合适的检测方法，如电桥法、阻抗分析法等，对电感器的电 气性能进行检测。
《电感基本知识》ppt课件
目录
CONTENTS
• 电感的基本概念 • 电感的分类 • 电感的基本特性 • 电感的应用 • 电感的制作工艺 • 电感的未来发展
01
CHAPTER
电感的基本概念
电感的定义
总结词
电感是一种电子元件，能够存储磁场能量。
详细描述
电感通常由线圈绕在磁芯上制成，当电流通过线圈时，会在磁芯中产生磁场， 从而存储磁场能量。电感在电路中起到滤波、振荡、延迟和陷波等作用。

电感基本知识PPT课件


贴片电感器是一中小型化的电感器，采用贴片元器件的结
构形式，具有无脚化的特点。
3
铁芯与磁芯的区别是工作频率的不同，工作频率低的称谓铁芯， 工作频率高的称为磁芯，例如用于50Hz交流市电频率电路中为铁芯， 收音电路磁棒线圈中的磁棒为磁芯，其工作频率高达上千Hz。磁芯根 据工作频率的高低不同，还有低频磁芯和高频磁芯之分。
电感滤波电路工作原理 当流过电感的电流变化时，电感线圈中产生的感生电动势将阻止 电流的变化。当通过电感线圈的电流增大时，电感线圈产生的自感电动 势与电流方向相反，阻止电流的增加，同时将一部分电能转化成磁场能 存储于电感之中；当通过电感线圈的电流减小时，自感电动势与电流方 向相同，阻止电流的减小，同时释放出存储的能量，以补偿电流的减小。 因此经电感滤波后，不但负载电流及电压的脉动减小，波形变得平滑， 而且整流二极管的导通角增大。
当然也可用NPN型晶体管或PNP型晶体管，实际应用中，一般采用P沟
道场效应管居多。
8
降压式DC／DC变换器的基本工作原理是：开关管导通时，FIN电 压经开关管S、D极、储能电感L和电容C构成回路，充电电流不但在C 两端建立直流电压，而且在储能电感L上产生左正、右负的电动势；开 关管截止期间，由于储能电感L中的电流不能突变，所以，L通过自感 产生右正、左负的脉冲电压。于是，L右端正的电压→滤波电容C一续 流二极管VD→L左端构成放电回路，放电电流继续在C两端建立直流电 压，C两端获得的直流电压为负载供电。因此，降压式DC／DC变换器 产生的输出电压不但波纹小，而且开关管的反峰电压低。
Байду номын сангаас10
在电感线圈不变的情况下，负载电阻愈小，输出电压的交流分量 愈小。只有在RL>>ωL时才能获得较好的滤波效果。L愈大，滤波效果 愈好。

《电感元件介绍》课件


电感元件的分类
总结词
电感元件可以根据不同的分类标准进行分类。
详细描述
根据绕线方式，电感元件可以分为单层绕线和多层绕线；根据磁芯类型，电感元 件可以分为铁氧体、硅钢片、铁粉芯等；根据工作频率，电感元件可以分为高频 电感和低频电感。
电感元件的工作原理
总结词
电感元件的工作原理是电磁感应定律的应用。
详细描述
天线调谐器
电感元件用于调整天线阻 抗，提高信号接收和发射 效率。
电力系统中的电感元件
变压器
变压器中的线圈是典型的电感元 件，用于改变电压或电流。
电机
电机中的线圈在磁场中旋转时产生 感应电动势，实现电能与机械能的 转换。
输配电系统
在输配电系统中，电感元件用于限 制短路电流、提高系统稳定性。
03
电感元件的性能参数
温度系数
定义
温度系数是指电感元件在一定温度范围内，电感值随温度变化的 百分比。
影响因素
线圈的材料、线圈的结构等。
重要性
温度系数对于高温或低温环境下的电路稳定性有很大影响，了解温 度系数有助于合理选择和使用电感元件。
04
电感元件的制造工艺
绕线工艺
绕线工艺是电感元件制造过程中的一个重要环节，它涉及到线圈的绕制和排列。
绕线工艺需要选用适当的线材和绕线方式，以确保电感元件具有所需的电感和电气 性能。
绕线工艺还需要考虑到线圈的匝数、线径、排列方式等因素，以实现电感元件的高 精度和一致性。
骨架选择
骨架是电感元件的支撑结构，它 需要具备足够的机械强度和稳定
性。
骨架的选择对于电感元件的性能 和可靠性有着重要影响，需要根 据实际需求选择合适的材料和尺
率下感抗之比。

电容与电感-PPT课件

电容元件的VCR方程 （元件约束方程） 可见线性电容的端口电流并不取决于当前时刻电 压，而与端口电压的时间变化率成正比，所以电 容是一种动态元件。
已知电流 i，求电荷 q ，反映电荷量的积储过程
q ( t) i( )d

t
物理意义：t 时刻电容上的电荷量是此刻以前由电流 充电（或放电）而积累起来的。所以某一瞬刻的电荷 量不能由该瞬间时刻的电流值来确定，而须考虑此刻 以前的全部电流的“历史”，所以电容也属于记忆元 件。对于线性电容有
并联电容的总电荷等于各电容的电荷之和，即
q q q q ( C CC ) u C u 1 2 N 1 2 N e q
q q q q ( C CC ) u C u 1 2 N 1 2 N e q
所以并联等效电容等于各电容之和，等效电路如 图 所示
12 u 32 V 24V u 32 V u 8 V 1 2 1 ( 12 4 )
所以两个电容储存的电场能量分别为：
1 2 w 1 4 4 J ; 1 Cu 1 1 2
1 2 w2 C2u2 8J 2
例5.2、设 0.2F 电容流过的电流波形如图 (a)所示，已知 u(0)=30V 。试计算电容电压的变化规律并画出波形。
同时电容的输入功率与能量变化关系为:
p d we d t
电容储能随时间 的增加率
反之截止到 t 瞬间，从外部输入电容的能量为 ：
t
t d u 1 2 u ( t ) w ( t ) p ( ) d ( C u ) d C u d u C u 5 . 9 ) e u ( ) ( d 2 t
i + u
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W
稳压管
C
变容管
Z
整流管
L
整流堆
S
隧道管
N
阻尼管
U
光电器件
K
开关管
X 低频小功率管（fa＜3MHz,PC＜1W）
G 高频小功率管（fa≥3MHz,PC＜1W）
D 低频大功率管（fa＜3MHz,PC≥1W）
A 高频大功率管（fa≥3MHz,PC≥1W）
U
光电器件
K
开关管
T
可控整流管
Y
体效应器件
B
雪崩管
.
18
上一级
.
8
上一级
1.3 电感和变压器——主要性能指标
1.3.2 电感和变压器的主要 性能指标（五）
3．电感器的标注方法 电感器的标注方法与电阻器、电容器相 似，也有直标法、文字符号法和色标法。
.
9
上一级
1.3 电感和变压器——检测方法
1.3.3 电感与变压器的检测方法（一）
1. 电感的检测
（1）外观检查
1.3 电感和变压器
1.3 电感和变压器
电感和变压器的基本知识 电感及变压器的主要性能参数和标注 方法 电感与变压器的检测方法
.
1
1.3 电感和变压器——基本知识
1.3.1 电感和变压器的基本知识（一）
电感是一种利用自感作用进行能量传输 的元件。在电路中具有耦合、滤波、阻流、 补偿、调谐等作用。
1．二极管的分类方式
按材料来分
按结构来分
按用途来分
.
15
上一级
1.4 半导体分立元件——二极管
常用二极管的外形结构和电路符号
.
16
1.4 半导体分立元件——二极管
1.4.2 二极管（二）
2．普通二极管的极性判别和性能检测 （1）外观判别二极管的极性 二极管的正、负极性一般都标注在其外壳 上，有时会将二极管的图形直接画在其外壳 上。
.ห้องสมุดไป่ตู้
6
上一级
n U1 N1 U2 N2
1.3 电感和变压器——主要性能指标
1.3.2 电感和变压器的主要 性能指标（三）
2．变压器的主要特性参数 （1）变压比n 指变压器的初级电压U1与次级电压U2 的比值，或初级线圈匝数N1与次级线圈匝 数N2比值。
n U1 N1 U2 N2
（2）额定功率 指在规定的频率和电压下，变压器能长 期工作而不超过规定温升的输出功率。
.
7
上一级
1.3 电感和变压器——主要性能指标
1.3.2 电感和变压器的主要 性能指标（四）
（3）效率
指变压器的输出功率与输入功率的比值。 一般来说，变压器的容量（额定功率）越 大，其效率越高；容量（额定功率）越小， 效率越低。
（4）绝缘电阻
指变压器各绕组之间以及各绕组对铁芯 （或机壳）之间的电阻。
J
阶跃恢复管
CS
场效应器件
BT
半导体特殊器件
FH
复合管
PIN
PIN型管
JG.
激光器件
第五部分 用字母表 示规格号
14
1.4 半导体分立元件——二极管
1.4.2 二极管（一）
二极管由一个PN结、电极引线以及外壳 封装构成的。
二极管的最大特点是：单向导电性。其 主要作用包括：稳压、整流、检波、开关、 光/电转换等。
.
17
上一级
1.4 半导体分立元件——二极管
1.4.2 二极管（三）
（2）万用表检测普通二极管的极性
用万用表的 R或100挡R测1量K 二极管
用万用表测量二极管的正、反向电阻。若 两次阻值相差很大，说明该二极管性能良好； 并根据测量电阻小的那次的表棒接法，判断 出与黑表棒连接的是二极管的正极，与红表 棒连接的是二极管的负极。
变压器是一种利用互感原理来传输能量 的元件。变压器具有变压、变流、变阻抗、 耦合、匹配等主要作用。
.
2
上一级
1.3 电感和变压器
常用电感器和变压器的外形结构
.
3
1.3 电感和变压器——基本知识
1.3.1 电感和变压器的基本知识（二）
2．分类
（1）电感器的分类
按电感量是否变化来分
按导磁性质来分
按用途来分
Q L R
.
5
上一级
1.3 电感和变压器——主要性能指标
1.3.2 电感和变压器的主要 性能指标（二）
（3）分布电容 电感线圈的分布电容是指线圈的匝数之间形成 的电容效应。这些电容的作用可以看作一个与线 圈并联的等效电容。 （4）电感线圈的直流电阻 电感线圈的直流电阻即为电感线圈的直流损耗 电阻R，其值通常在几欧～几百欧之间。
2 二极管
3 三极管
第二部分
用字母表示器件的 材料和极性
符号
意义
A N型锗材料 B P型锗材料 C N型硅材料 D P型硅材料
A PNP型锗材料 B NPN型锗材料 C PNP型硅材料 D NPN型硅材料 E 化合物材料
第三部分
第四部分
用字母表示器件的类别
用数字表示 器件的序号
符号
意义
P
普通管
V
微波管
查看线圈有无断线、生锈、发霉、松散 或烧焦的情况。
（2）万用表检测
测量电感的直流损耗电阻。
若测得线圈的电阻趋于无穷大，说明电
感断路；若测得线圈的电阻远小于标称阻
值，说明线圈内部有短路故障。
.
10
上一级
1.3 电感和变压器——检测方法
1.3.3 电感与变压器的检测方法（二）
2．变压器的性能检测 变压器的性能检测方法与电感大致相同， 不同之处在于：检测变压器之前，先了解 该变压器的连线结构。在没有电气连接的 地方，其电阻值应为无穷大；有电气连接 之处，有其规定的直流电阻。
第一部分
第二部分
第三部分
第四部分
第五部分
用阿拉伯数字 表示器件的电极数目
用汉语拼音字母 表示器件的类别
用阿拉伯数字 表示器件的序号
用汉语拼音字母 表示器件的材料与极性
用汉语拼音字母 表示规格号
.
13
上一级
1.4 半导体分立元件——型号命名
国产半导体分立器件型号的命名意义
第一部分 用数字表示器 件的电极数目 符号 意义
（2）变压器的分类
按工作频率来分
按导磁性质来分
按用途（传输方式）来分
.
4
上一级
1.3 电感和变压器——主要性能指标
1.3.2 电感和变压器的主要 性能指标（一）
1．电感器的主要性能参数
（1）标称电感量
反映电感线圈自感应能力的物理量。
（2）品质因数
储存能量与消耗能量的比值称为品质因 数Q值；具体表现为线圈的感抗XL与线圈 的损耗电阻R的比值。
.
11
上一级
1.4 半导体分立元件
1.4 半导体分立元件
半导体分立器件的型号命名 二极管 桥堆 晶体三极管（双极性三极管） 场效应管（FET）
.
12
1.4 半导体分立元件——型号命名
1.4.1 分立元件的型号命名
半导体是一种导电能力介于导体和绝缘 体之间的物质 。
按国家标准GB249-74的规定，国产半导 体分立器件的型号命名由五部分组成。