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電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)大全
21世紀(jì)是一個(gè)創(chuàng)新開發(fā)新能源的時(shí)代,我國對(duì)于新能源不斷探索研究的過程,也為我國經(jīng)濟(jì)鋪設(shè)了一條可持續(xù)發(fā)展的光明道路。以下是小編為大家收集的電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),歡迎大家借鑒與參考,希望對(duì)大家有所幫助。
電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)
一、 電感器的定義。
1.1 電感的定義:
電感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時(shí),在導(dǎo)線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生交變磁通,導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。
當(dāng)電感中通過直流電流時(shí),其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線,不隨時(shí)間而變化;可是當(dāng)在線圈中通過交流電流時(shí),其周圍將呈現(xiàn)出隨時(shí)間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律---磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),此感應(yīng)電勢(shì)相當(dāng)于一個(gè)“新電源”。當(dāng)形成閉合回路時(shí),此感應(yīng)電勢(shì)就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁力線總量要力圖阻止原來磁力線的變化的。由于原來磁力線變化來源于外加交變電源的變化,故從客觀效果看,電感線圈有阻止交流電路中電流變化的特性。電感線圈有與力學(xué)中的慣性相類似的特性,在電學(xué)上取名為“自感應(yīng)”,通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間,會(huì)發(fā)生火花,這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢(shì)所造成的。
總之,當(dāng)電感線圈接到交流電源上時(shí),線圈內(nèi)部的磁力線將隨電流的交變而時(shí)刻在變化著,致使線圈不斷產(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),稱為“自感電動(dòng)勢(shì)”。
由此可見,電感量只是一個(gè)與線圈的圈數(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個(gè)參量,它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關(guān)。
1.2 電感線圈與變壓器
電感線圈:導(dǎo)線中有電流時(shí),其周圍即建立磁場(chǎng)。通常我們把導(dǎo)線繞成線圈,以增強(qiáng)線圈內(nèi)部的磁場(chǎng)。 電感線圈就是據(jù)此把導(dǎo)線(漆包線、紗包或裸導(dǎo)線)一圈靠一圈(導(dǎo)線間彼此互相絕緣)地繞在絕緣管(絕緣體、鐵芯或磁芯)上制成的。一般情況,電感線圈只有一個(gè)繞組。
變壓器:電感線圈中流過變化的電流時(shí),不但在自身兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓,而且能使附近的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,這一現(xiàn)象叫互感。兩個(gè)彼此不連接但又靠近,相互間存在電磁感應(yīng)的線圈一般叫變壓器。
1.3 電感的符號(hào)與單位
電感符號(hào):L
電感單位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH),1H=103mH=106uH。
電感量的標(biāo)稱:直標(biāo)式、色環(huán)標(biāo)式、無標(biāo)式
電感方向性:無方向
檢查電感好壞方法:用電感測(cè)量?jī)x測(cè)量其電感量;用萬用表測(cè)量其通斷,理想的電感電阻很小,近乎為零。
1.4 電感的分類:
按 電感形式 分類:固定電感、可變電感。
按導(dǎo)磁體性質(zhì)分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
按 工作性質(zhì) 分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉(zhuǎn)線圈。
按 繞線結(jié)構(gòu) 分類:?jiǎn)螌泳圈、多層線圈、蜂房式線圈。
按 工作頻率 分類:高頻線圈、低頻線圈。
按 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 分類:磁芯線圈、可變電感線圈、色碼電感線圈、無磁芯線圈等。
二、 電感的作用
基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等
形象說法:“通直流,阻交流”
細(xì)化解說:在電子線路中,電感線圈對(duì)交流有限流作用,它與電阻器或電容器能組成高通或低通濾波器、移相電路及諧振電路等;變壓器可以進(jìn)行交流耦合、變壓、變流和阻抗變換等。
由感抗XL=2πfL 知,電感L越大,頻率f越高,感抗就越大。該電感器兩端電壓的大小與電感L成正比,還與電流變化速度△i/△t 成正比,這關(guān)系也可用下式表示:
電感線圈也是一個(gè)儲(chǔ)能元件,它以磁的形式儲(chǔ)存電能,儲(chǔ)存的電能大小可用下式表示:WL=1/2 Li2 。
可見,線圈電感量越大,流過越大,儲(chǔ)存的電能也就越多。
電感在電路最常見的作用就是與電容一起,組成LC濾波電路。我們已經(jīng)知道,電容具有“阻直流,通交流”的本領(lǐng),而電感則有“通直流,阻交流”的功能。如果把伴有許多干擾信號(hào)的直流電通過LC濾波電路(如圖),那么,交流干擾信號(hào)將被電容變成熱能消耗掉;變得比較純凈的直流電流通過電感時(shí),其中的交流干擾信號(hào)也被變成磁感和熱能,頻率較高的最容易被電感阻抗,這就可以抑制較高頻率的干擾信號(hào)。
LC濾波電路
在線路板電源部分的電感一般是由線徑非常粗的漆包線環(huán)繞在涂有各種顏色的圓形磁芯上。而且附近一般有幾個(gè)高大的濾波鋁電解電容,這二者組成的就是上述的 LC濾波電路。另外,線路板還大量采用“蛇行線+貼片鉭電容”來組成LC電路,因?yàn)樯咝芯在電路板上來回折行,也可以看作一個(gè)小電感。
擴(kuò)展資料:
伴隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,人們的要求也在不斷地提高,電子技術(shù)的應(yīng)用也日益廣泛,當(dāng)今社會(huì),電子技術(shù)應(yīng)經(jīng)成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)共同的橋梁,在國民經(jīng)濟(jì)中也占據(jù)著相當(dāng)重要的位置。電子技術(shù)主要是以電路技術(shù)、半導(dǎo)體元器件和計(jì)算機(jī)技術(shù)等共同支撐的一個(gè)技術(shù)平臺(tái),為此將重點(diǎn)介紹電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì),從電子技術(shù)應(yīng)用的幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
我國電子技術(shù)的不斷發(fā)展,變頻技術(shù)也成為電子技術(shù)中一個(gè)重要環(huán)節(jié),變頻技術(shù)在交流調(diào)速中是核心技術(shù),電子技術(shù)也是變頻技術(shù)的核心內(nèi)容,電子器件也是電子技術(shù)的基礎(chǔ),電子技術(shù)在近幾年間迅速發(fā)展成為一項(xiàng)高新技術(shù),較為廣泛的應(yīng)用于電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和機(jī)電一體化等領(lǐng)域中,已經(jīng)成為我國目前一項(xiàng)發(fā)展中的高新技術(shù),電子技術(shù)也將覆蓋越來越多的領(lǐng)域中。
1 電子技術(shù)的主要概括
電子技術(shù)是一門以電力技術(shù)和控制技術(shù)為主的新學(xué)科,這門學(xué)科發(fā)展始于上世紀(jì)五十年代的晶閘管的發(fā)明,六七十年代經(jīng)歷了整流器時(shí)代,七八十年代經(jīng)歷了變頻器時(shí)代,八九十年代主要以高壓和大電流為主的功率半導(dǎo)體器件為主,這也是傳統(tǒng)電子技術(shù)的低頻技術(shù)處理往高頻技術(shù)處理發(fā)展的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折時(shí)代。電子技術(shù)在我國各領(lǐng)域已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用,有著非常特殊和重要的存在價(jià)值,它所包含的內(nèi)容也在日益完善,現(xiàn)如今已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)非常鼎盛的時(shí)期,各項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)也在一天天的實(shí)現(xiàn)。
2 電子技術(shù)的應(yīng)用問題分析
。1)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,電子技術(shù)也進(jìn)入了電子和電氣設(shè)備領(lǐng)域,電子技術(shù)中的高頻開關(guān)電源主要應(yīng)用于通信業(yè),成為通信供電系統(tǒng)的重要部分,通信領(lǐng)域中常用到的整流器也被叫做一次電源,而直流變換器則被成為是二次電源,一次電源在應(yīng)用時(shí),主要是將單相或是三相交流電轉(zhuǎn)換成具有48V的直流電。不過現(xiàn)在很多交換機(jī)中所使用的一次電源中,高頻開關(guān)電源已經(jīng)代替了傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源,關(guān)于高頻開關(guān)電源在工作時(shí),通常是控制在50兆赫到100兆赫的范圍之內(nèi),最終實(shí)現(xiàn)小型化和高效率,近年間,開關(guān)整流器自身的功率容量也在日益擴(kuò)大。在通信設(shè)備中,通常采用的是高頻隔離的電源模塊,從母線電壓轉(zhuǎn)換為各種直流電壓,不僅方便維護(hù)、易于安裝還能夠大大減小損耗等。
。2)電子技術(shù)中的DC變換器可以將固定直流電壓轉(zhuǎn)換成可變直流電壓,此技術(shù)已經(jīng)在電車等的無級(jí)變速中應(yīng)用。用直流斬波器替代變阻器能節(jié)約電能,不但可以調(diào)壓,還能夠控制不必要的電流噪音等作用。關(guān)于二次電源中的DC變換器已經(jīng)變得商品化,它的模塊利用PWM的高頻技術(shù),伴隨著我國電子技術(shù)集成電路的不斷發(fā)展,對(duì)于電源模塊的要求也越來越高,要求電源模塊要以小型化為主,對(duì)它的功率密度也要較高的要求。
。3)電子技術(shù)中的變頻器電源,它主要在交流電機(jī)中完成變頻調(diào)速的工作,在整個(gè)電氣系統(tǒng)中有著日益顯著的地位,并取得了較大的節(jié)能效果,它的主電路一般采用的是從交流直流再到交流的方案,通過整流器轉(zhuǎn)化為固定直流電壓,再通過具有較大功率的晶體管共同組成高頻的變換器,把直流電壓轉(zhuǎn)換成可變頻率的交流輸出。
(4)電子技術(shù)中的電源供電系統(tǒng)還有分布式的,這種供電系統(tǒng)主要是通過小功率模塊以及大規(guī)模的控制電路兩種基本部件,采用新理論和新技術(shù),完成智能化較大功率的開關(guān)電源系統(tǒng),將強(qiáng)弱電有效地結(jié)合一起,將大功率的元器件的壓力大大降低,將生產(chǎn)效率有效地提高。這種供電方式還具有高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),也被廣泛的應(yīng)用于各通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)等,對(duì)于低電壓電源,它還是一種較為合適的供電方式,在電解電源和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源等大功率領(lǐng)域,也被廣泛的應(yīng)用,具有很廣闊的發(fā)展空間。
3 電子技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)
我國電子技術(shù)已經(jīng)開始走入高頻化和智能化的時(shí)代,電器產(chǎn)品提高自身的頻率就能省材還能節(jié)能,電子技術(shù)要不斷地發(fā)展和創(chuàng)新,才能更好的適應(yīng)于這個(gè)變幻多端的高技術(shù)時(shí)代,電子技術(shù)要往高頻化不斷地發(fā)展,同時(shí)注重標(biāo)準(zhǔn)模塊器件的不斷發(fā)展,這也是電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主導(dǎo)方向。我國目前比較先進(jìn)的模塊已經(jīng)和多個(gè)單元共同實(shí)現(xiàn)了器件標(biāo)準(zhǔn)化以及所有產(chǎn)品的系列化等,它們之間已經(jīng)達(dá)到了完全統(tǒng)一和較高水平。電子技術(shù)中一個(gè)重要部分就是開關(guān)電源技術(shù),它們之間共同發(fā)展不斷創(chuàng)新,隨之不斷發(fā)展起來的新技術(shù)也會(huì)推動(dòng)著越來越多的新技術(shù)不斷地更新?lián)Q代,并且還會(huì)不斷地開拓出越來越多的嶄新的應(yīng)用領(lǐng)域。開關(guān)電源的模塊化和高頻化等技術(shù)的發(fā)展,會(huì)帶動(dòng)著整個(gè)電子技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展和成熟,使具有高效率和高品質(zhì)的用電,兩者更好的結(jié)合,開關(guān)電源將代替更多類型的電源,這會(huì)成為一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
4 結(jié)語
本文主要從電子技術(shù)的主要概括、電子技術(shù)的應(yīng)用問題分析、電子技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)分析三個(gè)方面,對(duì)電子技術(shù)進(jìn)行了闡述。電子技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛,隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,更多的電子技術(shù)產(chǎn)品也會(huì)隨之不斷的更新?lián)Q代,加上電子技術(shù)新元器件的不斷發(fā)展,使之能夠應(yīng)用于更多行業(yè)領(lǐng)域,為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出一定貢獻(xiàn)。電子技術(shù)的發(fā)展和重大改革,也將成為新世紀(jì)電力研究的新方向,從而更好的為人類發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步做更大貢獻(xiàn)。
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