1.3 电感器的识别与检测

1.3.1 电感器的识别

1.电感器的特性与参数

导线绕成圆圈的形状就可以制成电感元件，绕制的圈数越多，电感量越大。电感元件具有阻止其中电流变化的特性，在电子产品中常用于以下场合：

①作为滤波线圈阻止交流干扰；

②作为谐振线圈与电容器组成谐振电路；

③在高频电路中作为高频信号的负载；

④制成变压器传递交流信号；

⑤利用电磁感应特性制成磁性元件，如磁头和电磁铁等器件。

在电路中电感元件通常用字母“L”表示，电感量的单位是“亨利”，简称“亨”，用字母“H”表示，更多地使用“毫亨”（mH）和“微亨”（μH）为单位。它们之间的关系

1H=103mH=106μH

电感元件也是一种储能元件，它把电能转换成磁能并储存起来。电感元件的特点是对直流呈现很小的电阻值（近似于短路），对交流呈现较大的电阻值，且电阻值的大小与所通过的交流信号的频率有关。同一电感元件，通过的交流电流的频率越高，则呈现的电阻值越大。

因此，电感元件也有两个特性：

①对直流呈现很小的电阻值（近似于短路），对交流呈现感抗；

②电感元件具有阻止其中电流变化的特性，所以流过电感器的电流不能突变。

电感器的基本参数主要有以下3个。

①电感量及精度。线圈电感量的大小，主要取决于线圈的直径、匝数及有无铁芯等。

电感量的精度，即实际电感量与要求电感量间的误差，对它的要求视用途而定。对振荡线圈要求较高，为0.2%～0.5%；对耦合线圈和高频扼流圈要求较低，为10%～15%。对于某些要求电感量精度很高的场合，一般只能在绕制后用仪器测试，通过调节靠近边缘的线匝间距离或线圈中的磁芯位置来实现。

②线圈的品质因数。品质因数Q用来表示线圈损耗的大小，高频线圈的Q值通常为50～300。对调谐回路线圈Q值要求较高，用高Q值的线圈与电容器组成的谐振电路有更好的谐振特性；用低Q值的线圈与电容器组成的谐振电路，其谐振特性不明显。对耦合线圈，Q值要求可低一些。对高频扼流圈和低频扼流圈，则无要求。Q值的大小，影响回路的选择性、效率、滤波特性，以及频率的稳定性。一般均希望Q值大，但提高线圈的Q值并不是一件容易的事。因此应根据实际使用场合，对线圈Q值提出适当的要求。线圈的品质因数Q

Q=ΩL/R

式中Ω——工作角频率；

L——线圈的电感量；

R——线圈的总损耗电阻值，它是由直流电阻、高频电阻（由集肤效应和邻近效应引起）及介质损耗等组成。

为了提高线圈的品质因数Q，可以采用镀银铜线，以减小高频电阻；用多股绝缘线代替具有同样总截面的单股线，以减小集肤效应；采用介质损耗小的高频瓷为骨架，以减小介质损耗。采用磁芯虽增加了磁芯损耗，但可以大大减少线圈匝数，从而减小导线直流电阻，对提高线圈Q值有利。

③线圈的稳定性。对于经过高温循环变化后，电感量不能恢复到原来的电感量，这种不可逆变化用电感器的不稳定系数表示。

温度对电感量的影响，主要是因为导线受热膨胀，使线圈产生几何变形而引起的。可以将线圈用防潮物质浸渍或用环氧树脂密封来提高线圈的稳定性，但浸渍后由于浸渍材料的介电常数比空气大，其线匝间的分布电容增大。同时还引入介质损耗，影响Q值。

2.电感器的种类

电感线圈是应用电磁感应原理制成的元件，通常分为两类：一类是应用自感作用的电感线圈，另一类是应用互感作用的变压器。

电感线圈是用导线在绝缘骨架上单层绕制而成的一种电子元件（也有少数不用骨架的线圈）。单层绕组有间绕与密绕两种形式，多层绕组有分层平绕、乱绕及蜂房式绕等多种形式。为了增加电感量和Q值并缩小体积，线圈中常放置软磁性材料制作的磁芯或硅钢片制作的铁芯，故有空芯、磁芯和铁芯线圈之分。

在电热器件中，所用到的电感器有磁环线圈、固定色环电感器和固定色码电感器。

3.电感器的命名

固定电感线圈的型号命名方法各生产厂家各不相同，国内比较常见的型号命名由3或4个部分构成，具体如图1-30所示。

可以将电感线圈的标称电感量、允许偏差、最大直流工作电流等主要参数直接标注在电感线圈的外壳上，其中标称电感量的单位是μH（微亨）。

也可以采用色标法标明电感器的主要参数，电感器的色标法和电阻的四环色标法相似，第一条色环表示电感量的第一位有效数字；第二条色环表示第二位有效数字；第三条色环表示十进倍数，即10n；第四条色环表示允许偏差。不同颜色的色环、相同颜色不同排列位置的色环，表示的含义都不一样。

1.3.2 电感器的检测

1.电感器件故障的判断

使用万用表检测电感器，通常只能通过检测电感器的通断来判别电感器的好坏。为了检测准确，通常采用开路法进行检测。

①将待测固定色码电感器从电路板中卸下，并去除两端引脚上的污物，以确保测量的准确性。

②将指针式万用表扳至欧姆挡，调整如图1-31所示。通常，对于色码电感器电阻值的测量可选用“R×1”或“R×10”挡。

③进行调零校正后，将万用表的红、黑表笔分别搭在色码电感器的两端引脚上，如图1-32所示。此时，即可测得当前电感器的电阻值。在正常情况下，电感器应能够测得一个固定的电阻值。

④如图1-33所示，当被测电感器的电阻值趋向于0Ω时，则表明电感器内部有短路的故障。

⑤图1-34所示，如果被测电感器的电阻值趋于无穷大，选择最高电阻值量程继续检测，电阻值仍趋于无穷大，则表明被测电感器已损坏。

2.电感量和品质因数的测量

值得注意的是，使用万用表通常只能通过对电感器电阻值的测量来初步判断电感器的好坏。如果需要对电感量及线圈品质因数（Q值）进行测量，则需要使用专门的测量仪器。

图1-35所示为电感测量仪的外观示意图。

使用电感测量仪可以方便地完成对电感量及品质因数Q的测量，将测量值与待测电感器的标称值进行比较，即可检测出电感性能的优劣。