1.3　電感器和變壓器的識別與檢測

電感器是能儲存磁場能量的元器件，常常簡稱為電感，也是構成電子電路的基本元器件。電感的基本特性也可用12字口訣來記憶：通直流、阻交流、通低頻、阻高頻。電感器在電路中常用作交流信號的扼流、電源濾波、諧振選頻等。

電感器的符號用大寫字母“L”表示。電感的單位是亨利（H），常用的單位還有毫亨（mH）和微亨（μH）。它們之間的換算關系是：

1.3.1　電感器和變壓器的類型與主要參數

（1）常見電感器和變壓器的外形和圖形符號

常見電感器和變壓器的外形和圖形符號如圖1.27所示。

（2）電感器的類型與特點

電感器可分為固定電感和可變電感兩大類。按導磁性質可分為空心線圈、磁芯線圈和銅芯線圈等；按用途可分為高頻扼流線圈、低頻扼流線圈、調諧線圈、退耦線圈、提升線圈和穩頻線圈等；按結構特點可分為單層、多層、蜂房式、磁芯式等。

① 小型固定式電感線圈　這種電感線圈是將銅線繞在磁芯上，再用環氧樹脂或塑料封裝而成。它的電感量用直標法和色標法表示，又稱色碼電感器。它具有體積小、重量輕、結構牢固和安裝使用方便等優點，因而廣泛用于收錄機、電視機等電子設備中，在電路中用于濾波、陷波、扼流、振蕩、延遲等。固定電感器有立式和臥式兩種，其電感量一般為0.1～3000μH，允許誤差分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三擋，即±5%、±10%、±20%，工作頻率在10kHz～200MHz。兩種常見的小型色碼電感器和工字電感器外形如圖1.28所示。

② 低頻扼流圈　低頻扼流圈又稱濾波線圈，一般由鐵芯和繞組等構成。其結構有封閉式和開啟式兩種，封閉式的結構防潮性能較好。低頻扼流圈常與電容器組成濾波電路，以濾除整流后殘存的交流成分。兩種常見的低頻扼流圈外形如圖1.29所示。

③ 高頻扼流圈　高頻扼流圈用在高頻電路中用來阻礙高頻電流的通過。在電路中，高頻扼流圈常與電容串聯組成濾波電路，起到分開高頻和低頻信號的作用。兩種常見的高頻扼流圈外形如圖1.30所示。

④ 可變電感線圈　在線圈中插入磁芯（或銅芯），改變磁芯在線圈中的位置就可以達到改變電感量的目的。如磁棒式天線線圈就是一個可變電感線圈，其電感量可在一定的范圍內調節。它還能與可變電容組成調諧器，用于改變諧振回路的諧振頻率。兩種常見的可變電感線圈外形如圖1.31所示。

（3）電感器的主要參數

① 電感量標稱值與誤差　電感器的電感量也有標稱值，單位有μH（微亨）、mH（毫亨）和H（亨利）。它們之間的換算關系為：1H=103mH=106μH。電感量的誤差是指線圈的實際電感量與標稱值的差異，對振蕩線圈的要求較高，允許誤差為0.2%～0.5%；對耦合阻流線圈要求則較低，一般在10%～15%。電感器的標稱電感量和誤差的常見標志方法有直接法和色標法，標志方式類似于電阻（位）器的標志方法。目前大部分國產固定電感器將電感量、誤差直接標在電感器上，如圖1.32所示。

② 品質因數　電感器的品質因數Q是線圈質量的一個重要參數。它表示在某一工作頻率下，線圈的感抗對其等效直流電阻的比值，Q值愈高，線圈的銅損耗愈小。在選頻電路中，Q值愈高，電路的選頻特性也愈好。

③ 額定電流　額定電流是指在規定的溫度下，線圈正常工作時所能承受的最大電流值。對于阻流線圈、電源濾波線圈和大功率的諧振線圈，這是一個很重要的參數。

④ 分布電容　分布電容是指電感線圈匝與匝之間、線圈與地以及屏蔽盒之間存在的寄生電容。分布電容使Q值減小、穩定性變差，為此可將導線用多股線或將線圈繞成蜂房式，對天線線圈則采用間繞法，以減少分布電容的數值。

（4）各種變壓器的類型與特點

變壓器在電路中被用作變換電路中的電壓、電流和阻抗的器件。按變壓器工作頻率的高低可分為低頻變壓器、中頻變壓器和高頻變壓器。

① 低頻變壓器　低頻變壓器又分為音頻變壓器和電源變壓器兩種，它主要用在阻抗變換和交流電壓的變換上。音頻變壓器的主要作用是實現阻抗匹配、耦合信號、將信號倒相等，因為只有在電路阻抗匹配的情況下，音頻信號的傳輸損耗及其失真才能降到最小；電源變壓器是將220V交流電壓升高或降低，變成所需的各種交流電壓。三款常見的電源變壓器外形如圖1.33所示。

② 中頻變壓器　中頻變壓器是在超外差式收音機和電視機中的重要元件，又叫中周。中周的磁芯和磁帽是用高頻或低頻特性的磁性材料制成的，低頻磁芯用于收音機，高頻磁芯用于電視機和調頻收音機。中周的調諧方式有單調諧和雙調諧兩種，收音機多采用單調諧電路。常用的中周有TFF-1、TFF-2、TFF-3等型號為收音機所用；10TV21、10LV23、10TS22等型號為電視機所用。中頻變壓器的適用頻率范圍從幾千赫茲到幾十兆赫茲，在電路中起選頻和耦合等作用，在很大程度上決定了接收機的靈敏度、選擇性和通頻帶。一款收音機所用的三個中周外形如圖1.34所示。

③ 高頻變壓器　高頻變壓器又分為耦合線圈和調諧線圈兩類。調諧線圈與電容可組成串、并聯諧振回路，用于選頻等作用。天線線圈、振蕩線圈等都是高頻線圈。一款電腦開關電源上所用的高頻變壓器外形如圖1.35所示。

④ 行輸出變壓器　行輸出變壓器又稱為逆行程變壓器，接在電視機行掃描的輸出級，將行逆程反峰電壓升壓后再經過整流、濾波，為顯像管提供幾萬伏的陽極高壓和幾百伏的加速極電壓、聚焦極電壓以及其他電路所需的直流電壓。新產品均為將整流和升壓合為一體的行輸出變壓器。一款一體化彩電所用的行輸出變壓器外形如圖1.36所示。

（5）電感線圈和變壓器的型號及命名方法

電感線圈型號的命名方法如圖1.37所示，由四部分組成。

而中頻變壓器的型號由三部分組成。

第一部分：主稱，用字母表示；

第二部分：尺寸，用數字表示；

第三部分：級數，用數字表示。

各部分的字母和數字所表示的意義如表1.10所示。

示例：TTF-2-1型　表示調幅收音機用磁性瓷芯式中頻變壓器，外形尺寸為10mm×10mm×14mm，用于中波第一級。

主稱部分字母表示的意義如表1.11所示。

（6）變壓器的主要參數

① 額定功率　額定功率是指在規定的頻率和電壓下，變壓器能長期工作而不超過規定溫升的最大輸出視在功率，單位為V·A。

② 效率　效率是指在額定負載時，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值。即：

η=（P2/P1）×100%

③ 絕緣電阻　絕緣電阻是表征變壓器絕緣性能的一個參數，是施加在絕緣層上的電壓與漏電流的比值，包括繞組之間、繞組與鐵芯及外殼之間的絕緣阻值。由于絕緣電阻很大，一般只能用兆歐表（或萬用表的R×10kΩ擋）測量其阻值。如果變壓器的絕緣電阻過低，在使用中可能出現機殼帶電甚至將變壓器繞組擊穿燒毀。

1.3.2　電感器和變壓器的檢測方法

（1）電感器線圈的測量

對電感器進行測量首先要進行外觀檢查，看線圈有無松散，引腳有無折斷、生銹現象。然后用萬用表的歐姆擋測量線圈的直流電阻，若為無窮大，說明線圈（或與引出線間）有斷路；若比正常值小很多，說明有局部短路；若為零，則線圈被完全短路。對于有金屬屏蔽罩的電感器線圈，還需檢查它的線圈與屏蔽罩間是否短路；對于有磁芯的可調電感器，螺紋配合要好。

（2）變壓器線圈的測量

對變壓器的測量主要是測量變壓器線圈的直流電阻和各繞組之間的絕緣電阻。

① 線圈直流電阻的測量　由于變壓器線圈的直流電阻很小，所以一般用萬用表的R×1Ω擋來測繞組的電阻值，可判斷繞組有無短路或斷路現象。對于某些晶體管收音機中使用的輸入、輸出變壓器，由于它們體積相同，外形相似，一旦標志脫落，直觀上很難區分，此時可根據其線圈直流電阻值進行區分。一般情況下，輸入變壓器的直流電阻值較大，初級多為幾百歐，次級多為100～200Ω；輸出變壓器的初級多為幾十至上百歐，次級多為零點幾至幾歐。

② 繞組間絕緣電阻的測量　變壓器各繞組之間以及繞組和鐵芯之間的絕緣電阻可用500V或1000V兆歐表（搖表）進行測量。根據不同的變壓器，選擇不同的搖表。一般電源變壓器和扼流圈應選用1000V搖表，其絕緣電阻應不小于1000MΩ；晶體管輸入變壓器和輸出變壓器用500V搖表，其絕緣電阻應不小于100MΩ。若無搖表，也可用萬用表的R×10kΩ擋，測量時，表頭指針應不動（相當于電阻為∞）。

（3）電感器和變壓器Q值的測量

電感器和變壓器的品質因數是個重要的參數，其測量需要用到專用儀器，一般是用高頻Q表進行測量。當線圈受潮后或者是線圈局部短路時，用測量線圈阻值的方法很難加以判斷，此時就需要用Q表對線圈進行測量。

（4）電感器和變壓器的故障及檢修

電感器和變壓器的故障有開路和短路兩種。開路的檢查方法可用萬用表的歐姆擋測量繞組的電阻來判斷，只要測得的電阻為無窮大，則肯定是開路故障。電感器和變壓器的開路故障大都是由引出端線斷線引起的，通過仔細觀察或者將引出端暴露出來就可以看到。這種開路故障只要將引線端頭重新焊好就可以了。

電感器和變壓器的短路故障則比較難以判斷，當變壓器和電感的線圈匝數不多時，則測得的線圈直流電阻很小，近似于線圈短路或者是局部短路。若電感器和變壓器的匝數比較多，則測得的線圈直流電阻比較大，這時基本上可以判定該線圈繞組是正常的。

當測得變壓器和電感的線圈電阻很小時，要判斷電感器和變壓器是否有局部短路故障，除了可以用專用儀器進行檢查外，還可以通過空載通電的方法對其進行判斷。當電感器和變壓器空載通電后，在短時間內，電感器和變壓器的溫升比較快，就說明電感器和變壓器有局部短路故障。

小型固定電感的特性如表1.12所示。

色碼電感有LG1、LGX、LG400、LG402和LG404共5種類型，色碼電感器的型號及性能如表1.13所示。