品質(zhì)因數(shù) Q 的定義

首先來(lái)講講，電感品質(zhì)因數(shù) Q 的定義。Q 值是衡量電感器件的主要參數(shù)，是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時(shí)，所呈現(xiàn)的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的 Q 值越高，其損耗越小，效率越高。

 

品質(zhì)因數(shù) Q 是反映線(xiàn)圈質(zhì)量的重要參數(shù)，提高線(xiàn)圈的 Q 值，可以說(shuō)是繞制線(xiàn)圈要注意的重點(diǎn)之一。

 

提高 Q 值的辦法

 

那么，如何提高繞制線(xiàn)圈的 Q 值呢，下面介紹具體的方法。

 

1. 根據(jù)工作頻率，選用線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)

 

工作于低頻段的電感線(xiàn)圈，一般采用漆包線(xiàn)等帶絕緣的導(dǎo)線(xiàn)繞制。工作頻率高于幾萬(wàn)赫，而低于 2MHz 的電路中，采用多股絕緣的導(dǎo)線(xiàn)繞制線(xiàn)圈，這樣，可有效地增加導(dǎo)體的表面積，從而可以克服集膚效應(yīng)的影響，使 Q 值比相同截面積的單根導(dǎo)線(xiàn)繞制的線(xiàn)圈高 30％~50％。

 

 

在頻率高于 2MHz 的電路中，電感線(xiàn)圈應(yīng)采用單根粗導(dǎo)線(xiàn)繞制，導(dǎo)線(xiàn)的直徑一般為 0.3mm~1.5mm。采用間繞的電感線(xiàn)圈，常用鍍銀銅線(xiàn)繞制，以增加導(dǎo)線(xiàn)表面的導(dǎo)電性。這時(shí)不宜選用多股導(dǎo)線(xiàn)繞制，因?yàn)槎喙山^緣線(xiàn)在頻率很高時(shí)，線(xiàn)圈絕緣介質(zhì)將引起額外的損耗，其效果反不如單根導(dǎo)線(xiàn)好。

 

2. 選用優(yōu)質(zhì)的線(xiàn)圈骨架，減少介質(zhì)損耗

 

在頻率較高的場(chǎng)合，如短波波段，因?yàn)槠胀ǖ木€(xiàn)圈骨架，其介質(zhì)損耗顯著增加，因此，應(yīng)選用高頻介質(zhì)材料，如高頻瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作為骨架，并采用間繞法繞制。

 

3. 選擇合理的線(xiàn)圈尺寸

 

選擇合理的線(xiàn)圈尺寸，可以減少損耗外徑一定的單層線(xiàn)圈（φ20mm~30mm）。

 

當(dāng)繞組長(zhǎng)度 L 與外徑 D 的比值 L/D=0.7 時(shí)，其損耗最小。

 

外徑一定的多層線(xiàn)圈 L/D＝0.2－0.5，用 t/D＝0.25－0.1 時(shí)，其損耗最小。

 

繞組厚度 t、繞組長(zhǎng)度 L 和外徑 D 之間，滿(mǎn)足 3t＋2L＝D 的情況下，損耗也最小。

 

采用屏蔽罩的線(xiàn)圈，其 L/D＝0.8－1.2 時(shí)，最佳。

 

4. 選定合理屏蔽罩的直徑

 

用屏蔽罩，會(huì)增加線(xiàn)圈的損耗，使 Q 值降低，因此屏蔽罩的尺寸不宜過(guò)小。然而屏蔽罩的尺寸過(guò)大，會(huì)增大體積，因而要選定合理屏蔽罩的直徑尺寸。

 

 

當(dāng)屏蔽罩直徑 Ds 與線(xiàn)圈直徑 D 之比滿(mǎn)足如下數(shù)值，即 Ds/D＝1.6－2.5 時(shí)，Q 值降低不大于 10％。

 

5. 采用磁芯可使線(xiàn)圈圈數(shù)顯著減少

 

線(xiàn)圈中采用磁芯，減少了線(xiàn)圈的圈數(shù)，不僅減小線(xiàn)圈的電阻值，有利 Q 值的提高，而且縮小了線(xiàn)圈的體積。

 

6. 線(xiàn)圈直徑適當(dāng)選大些

 

在可能的條件下，線(xiàn)圈直徑選得大一些，體積增大了一些，有利于減小線(xiàn)圈的損耗。

 

一般接收機(jī)，單層線(xiàn)圈直徑取 12mm~30mm；多層線(xiàn)圈取 6mm~13mm。但從體積考慮，也不宜超過(guò) 20mm~25mm 的范圍。

 

 

7. 減小繞制線(xiàn)圈的分布電容

 

盡量采用無(wú)骨架方式繞制線(xiàn)圈，或者繞制在凸筋式骨架上的線(xiàn)圈，能減小分布電容 15％~20％；分段繞法能減小多層線(xiàn)圈的分布電容的 1/3～l/2。對(duì)于多層線(xiàn)圈來(lái)說(shuō)，直徑 D 越小，繞組長(zhǎng)度 L 越小或繞組厚度 t 越大，則分布電容越小。

 

應(yīng)當(dāng)指出的是：經(jīng)過(guò)漫漬和封涂后的線(xiàn)圈，其分布電容將增大 20％~30％。

 

總之，繞制線(xiàn)圈，始終把提高 Q 值，降低損耗，作為考慮的重點(diǎn)。