电子入门基础知识讲解电感 (电子元器件基础知识电感测量)

本文独立讲解“电感”类器件,与“常规分类”不同,本次将通过“电感线圈”进行“动作”的器件均归结于“电感”类,此种分类仅是为了“便于记忆”、“便于区分”,读者切记:

对“电感而言”,主要考虑5个:感值(电感量)、可过电流(功率)、精度、可调性(可调电感,标称为:中间电感量)、封装;

普通电感、铁芯电感、磁芯电感(铁氧体等)、变压器(工频(电源变压器)、高频、中频(中周)、音频)、继电器(需要考虑工作频率、速度问题,普通继电器、干簧管(和电磁继电器)、固态继电器(SSR),)等都归于其中;

继电器寿命而言,有2种:“电气寿命”、“机械寿命”,任意一个达到,“继电器”均会损毁;

i)、“电气寿命”:从开始使用到损坏,触电接触/断开的次数,主要和“触电材料承受的电流”有关,普遍可以达到:“10万次以上”;

ii)、“机械寿命”:从开始使用到损坏,继电器吸合/断开的次数,主要和“回拉弹簧”的寿命相关,普遍可以达到:“1000万次以上”;

注意:绝大部分继电器的“机械寿命”要长于“电气寿命”,而“机械寿命”基本可以达到,通常会在“机械寿命”未到达前,“继电器”就“损毁”,这多少是由于“电气寿命”已经达到;

注意,继电器中,还有其他几类特例:水银继电器、时间继电器、温度继电器、高频继电器、脉冲继电器、磁保持继电器、大电流双刀双掷继电器、双稳态继电器、、、、注意,继电器中,还有其他几类特例:水银继电器、时间继电器、温度继电器、高频继电器、脉冲继电器、磁保持继电器、大电流双刀双掷继电器、双稳态继电器等;

固态继电器:(Solid State Relay,缩写SSR),由微电子电路,分立电子器件,电力电子功率器件组成的无触点开关;用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离;主要有:过零型固态继电器、非过零型固态继电器(随机型固态继电器);

电磁阀:类似继电器,主要分为:常开型电磁阀、常闭型电磁阀,其控制引脚一般为2个:CON、GND;控制端给电平即可改变其通断状态;

切换时电磁阀会伴随切换声响,国产音量较大,但外国(如德国)工艺较好可减小音量,特定的电磁阀可动作100万次以上;

其中,电机(直流电机、步进电机)、舵机等也可归于其中;

电机可有:直流电机、步进电机;其中:

直流电机有:普通直流电机、减速直流电机、无刷直流电机、伺服直流电机、永磁直流电机、、、

步进电机有:普通步进电机、减速步进电机、直线步进电机、微型步进电机、“直线步进电机”、、、

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步进电机主要参数指标有:静态指标、动态指标;

---------------------静态指标-------------------

步进电机静态指标(5个):相数、步距角、拍数、定位转矩、保持转矩、、、

相数:电机内部线圈组数,目前常用为:二相、三相、四相、五相;相数不同,步距角也不相同;一般二相的步距角为:0.9度/1.8度,三相为:0.75度/1.5度,五相为:0.36度/0.72度;

需注意:在无细分器时,选择不同相数的步进电机满足步距角的需求;在有细分器时,“相数”将失去意义,只需在细分器上改变细分数即可改变步距角;

步距角:控制系统每发一个步进脉冲,电机转动的角度;0.9度/1.8度表示:半步工作时为:0.9度,整步工作时为:1.8度;可称为“电机固有步距角”,实际工作中不一定一致,与驱动器有关;

---------------------动态指标-------------------

步进电机动态指标(3个):步距角精度、失步、失调角、、、

舵机:普通航用舵机、微型舵机、、、、

舵机:是一种位置伺服的驱动器,多为3线制:“Vcc”、“GND”、“信号控制线”;转动范围不能超过 180 度,适用于那些需要角不断变化并可以保持的驱动当中;

“舵机”:是一种位置伺服的驱动器,多为3线制:Vcc、GND、信号控制线;转动范围不能超过 180 度,适用于那些需要角度不断变化并可以保持的驱动当中;

一般为:棕色GND,红色VCC,橙色信号;反正不管怎样,你记得“中间”的是“正电源”就没事了,插反了也没关系,反过来插即可;

此外还有“360度舵机”,其可实现360度转动;

360度舵机:信号端只要输入一个50HZ的方波信号,然后控制信号周期的高电平脉冲持续的时间就可以控制速度和正反转及停转。一个高电平脉冲持续的时间对应一个速度。高电平为1毫秒-1.5毫秒时,舵机正转(1毫秒时正转速度最快,越接近1.5毫秒越慢,1.5毫秒时舵机停转),高电平为1.5毫秒-2毫秒时舵机反转(1.5毫秒时舵机停转,越接近2毫秒反转的速度越快,2毫秒时以最快速度反转);

普通舵机:

控制信号由接收机的通道进入信号调制芯片,获得直流偏置电压。它内部有一个基准电路,产生周期为20ms,宽度为1.5ms的基准信号,将获得的直流偏置电压与电位器的电压比较,获得电压差输出。最后,电压差的正负输出到电机驱动芯片决定电机的正反转。当电机转速一定时,通过级联减速齿轮带动电位器旋转,使得电压差为0,电机停止转动。

“舵机”的控制一般需要一个“20ms左右”的“时基脉冲”,该脉冲的“高电平部分”一般为“0.5ms-2.5ms”范围内的“角度控制脉冲部分”,总间隔为2ms;以180度角度伺服为例,那么对应的控制关系是这样的:

0.5ms--------------0度;

1.0ms------------45度;

1.5ms------------90度;

2.0ms-----------135度;

2.5ms-----------180度;

注意“响应速度”,实际中有:0.13sec/60度@6.0V、0.14sec/60度@6.0V、0.16sec/60度@6.0V、0.17sec/60度@4.8V、0.18sec/60度@6.0V、0.19sec/60度@6.0V、0.20sec/60度@6.0V……;

一般均需在其后添加“电压参数”,同等条件下,“电压越高,响应越快”;“响应速度”也为“舵机”的重要参数之一;

“舵机”就价格而言,贵的便宜的都有;便宜的几块,贵的几百、几千、几万,看你需要什么样的了;电感量一般较大,多可达"uH"级别,如:47uH、100uH等;

实验室级别的继电器,主要介绍3种(SRD:应属于系列,具体购买于TB,参数可查):

SRD-5VDC-SL-C:常用绿色继电器;

SRD-12VDC-SL-C :常用绿的继电器;

JRX-13F:透明封装,普遍使用于控制、只能系统中;

此外,磁珠也属于其中之一,需考虑:阻抗值(包括测量频率)、精度、最大承受电流、直流电阻(换算出最大直流压降)、封装;多用于“数字GND”与“模拟GND”的“单点/混合连接”;

Edit date:2017-08-02