電子技術基礎知識大全
21世紀是一個創(chuàng)新開發(fā)新能源的時代,我國對于新能源不斷探索研究的過程,也為我國經濟鋪設了一條可持續(xù)發(fā)展的光明道路。以下是小編為大家收集的電子技術基礎知識,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
電子技術基礎知識
一、 電感器的定義。
1.1 電感的定義:
電感是導線內通過交流電流時,在導線的內部及其周圍產生交變磁通,導線的磁通量與生產此磁通的電流之比。
當電感中通過直流電流時,其周圍只呈現固定的磁力線,不隨時間而變化;可是當在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現出隨時間而變化的磁力線。根據法拉弟電磁感應定律---磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會產生感應電勢,此感應電勢相當于一個“新電源”。當形成閉合回路時,此感應電勢就要產生感應電流。由楞次定律知道感應電流所產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。電感線圈有與力學中的慣性相類似的特性,在電學上取名為“自感應”,通常在拉開閘刀開關或接通閘刀開關的瞬間,會發(fā)生火花,這就是自感現象產生很高的感應電勢所造成的。
總之,當電感線圈接到交流電源上時,線圈內部的磁力線將隨電流的交變而時刻在變化著,致使線圈不斷產生電磁感應。這種因線圈本身電流的變化而產生的電動勢,稱為“自感電動勢”。
由此可見,電感量只是一個與線圈的圈數、大小形狀和介質有關的一個參量,它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關。
1.2 電感線圈與變壓器
電感線圈:導線中有電流時,其周圍即建立磁場。通常我們把導線繞成線圈,以增強線圈內部的磁場。 電感線圈就是據此把導線(漆包線、紗包或裸導線)一圈靠一圈(導線間彼此互相絕緣)地繞在絕緣管(絕緣體、鐵芯或磁芯)上制成的。一般情況,電感線圈只有一個繞組。
變壓器:電感線圈中流過變化的電流時,不但在自身兩端產生感應電壓,而且能使附近的線圈中產生感應電壓,這一現象叫互感。兩個彼此不連接但又靠近,相互間存在電磁感應的線圈一般叫變壓器。
1.3 電感的符號與單位
電感符號:L
電感單位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (uH),1H=103mH=106uH。
電感量的標稱:直標式、色環(huán)標式、無標式
電感方向性:無方向
檢查電感好壞方法:用電感測量儀測量其電感量;用萬用表測量其通斷,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。
按導磁體性質分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
按 工作性質 分類:天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。
按 繞線結構 分類:單層線圈、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 結構特點 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”
細化解說:在電子線路中,電感線圈對交流有限流作用,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,這關系也可用下式表示:
電感線圈也是一個儲能元件,它以磁的形式儲存電能,儲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。我們已經知道,電容具有“阻直流,通交流”的本領,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的直流電通過LC濾波電路(如圖),那么,交流干擾信號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,其中的交流干擾信號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。
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,因為蛇行線在電路板上來回折行,也可以看作一個小電感。
擴展資料:
伴隨著我國科學技術的不斷創(chuàng)新與發(fā)展,人們的要求也在不斷地提高,電子技術的應用也日益廣泛,當今社會,電子技術應經成為傳統(tǒng)產業(yè)和信息產業(yè)共同的橋梁,在國民經濟中也占據著相當重要的位置。電子技術主要是以電路技術、半導體元器件和計算機技術等共同支撐的一個技術平臺,為此將重點介紹電子技術的應用和發(fā)展趨勢,從電子技術應用的幾個方面進行簡單的分析。
我國電子技術的不斷發(fā)展,變頻技術也成為電子技術中一個重要環(huán)節(jié),變頻技術在交流調速中是核心技術,電子技術也是變頻技術的核心內容,電子器件也是電子技術的基礎,電子技術在近幾年間迅速發(fā)展成為一項高新技術,較為廣泛的應用于電機轉動和機電一體化等領域中,已經成為我國目前一項發(fā)展中的高新技術,電子技術也將覆蓋越來越多的領域中。
1 電子技術的主要概括
電子技術是一門以電力技術和控制技術為主的新學科,這門學科發(fā)展始于上世紀五十年代的晶閘管的發(fā)明,六七十年代經歷了整流器時代,七八十年代經歷了變頻器時代,八九十年代主要以高壓和大電流為主的功率半導體器件為主,這也是傳統(tǒng)電子技術的低頻技術處理往高頻技術處理發(fā)展的一個重要轉折時代。電子技術在我國各領域已經被廣泛的應用,有著非常特殊和重要的存在價值,它所包含的內容也在日益完善,現如今已經進入了一個非常鼎盛的時期,各項先進的技術也在一天天的實現。
2 電子技術的應用問題分析
。1)伴隨著計算機技術的迅速發(fā)展,電子技術也進入了電子和電氣設備領域,電子技術中的高頻開關電源主要應用于通信業(yè),成為通信供電系統(tǒng)的重要部分,通信領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,一次電源在應用時,主要是將單相或是三相交流電轉換成具有48V的直流電。不過現在很多交換機中所使用的一次電源中,高頻開關電源已經代替了傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源,關于高頻開關電源在工作時,通常是控制在50兆赫到100兆赫的范圍之內,最終實現小型化和高效率,近年間,開關整流器自身的功率容量也在日益擴大。在通信設備中,通常采用的是高頻隔離的電源模塊,從母線電壓轉換為各種直流電壓,不僅方便維護、易于安裝還能夠大大減小損耗等。
。2)電子技術中的DC變換器可以將固定直流電壓轉換成可變直流電壓,此技術已經在電車等的無級變速中應用。用直流斬波器替代變阻器能節(jié)約電能,不但可以調壓,還能夠控制不必要的電流噪音等作用。關于二次電源中的DC變換器已經變得商品化,它的模塊利用PWM的高頻技術,伴隨著我國電子技術集成電路的不斷發(fā)展,對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,對它的功率密度也要較高的要求。
。3)電子技術中的變頻器電源,它主要在交流電機中完成變頻調速的工作,在整個電氣系統(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,把直流電壓轉換成可變頻率的交流輸出。
。4)電子技術中的電源供電系統(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,完成智能化較大功率的開關電源系統(tǒng),將強弱電有效地結合一起,將大功率的元器件的壓力大大降低,將生產效率有效地提高。這種供電方式還具有高效節(jié)能等優(yōu)點,也被廣泛的應用于各通信設備和計算機的系統(tǒng)等,對于低電壓電源,它還是一種較為合適的供電方式,在電解電源和電機驅動電源等大功率領域,也被廣泛的應用,具有很廣闊的發(fā)展空間。
3 電子技術的應用發(fā)展趨勢
我國電子技術已經開始走入高頻化和智能化的時代,電器產品提高自身的頻率就能省材還能節(jié)能,電子技術要不斷地發(fā)展和創(chuàng)新,才能更好的適應于這個變幻多端的高技術時代,電子技術要往高頻化不斷地發(fā)展,同時注重標準模塊器件的不斷發(fā)展,這也是電子技術發(fā)展的一個主導方向。我國目前比較先進的模塊已經和多個單元共同實現了器件標準化以及所有產品的系列化等,它們之間已經達到了完全統(tǒng)一和較高水平。電子技術中一個重要部分就是開關電源技術,它們之間共同發(fā)展不斷創(chuàng)新,隨之不斷發(fā)展起來的新技術也會推動著越來越多的新技術不斷地更新換代,并且還會不斷地開拓出越來越多的嶄新的應用領域。開關電源的模塊化和高頻化等技術的發(fā)展,會帶動著整個電子技術領域的發(fā)展和成熟,使具有高效率和高品質的用電,兩者更好的結合,開關電源將代替更多類型的電源,這會成為一個必然的發(fā)展趨勢。
4 結語
本文主要從電子技術的主要概括、電子技術的應用問題分析、電子技術的發(fā)展和應用趨勢分析三個方面,對電子技術進行了闡述。電子技術的應用日益廣泛,隨著新技術的不斷發(fā)展,更多的電子技術產品也會隨之不斷的更新換代,加上電子技術新元器件的不斷發(fā)展,使之能夠應用于更多行業(yè)領域,為我國經濟的發(fā)展做出一定貢獻。電子技術的發(fā)展和重大改革,也將成為新世紀電力研究的新方向,從而更好的為人類發(fā)展和社會的進步做更大貢獻。
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