如何提高电感磁芯线圈的Q值

如何提高电感磁芯线圈的Q值

1、根据工作频率，选用线圈的导线
工作于低频段的电感线圈，一般采用漆包线等带绝缘的导线绕制。工作频率高于几万赫，而低于2MHz的电路中，采用多股绝缘的导线绕制线圈，这样，可有效地增加导体的表面积，从而可以克服集肤效应的影响，使Q值比相同截面积的单根导线绕制的线圈高30%-50%。在频率高于2MHz的电路中，电感线圈应采用单根粗导线绕制，导线的直径一般为0.3mm-1.5mm。采用间绕的电感线圈，常用镀银铜线绕制，以增加导线表面的导电性。这时不宜选用多股导线绕制，因为多股绝缘线在频率很高时，线圈绝缘介质将引起额外的损耗，其效果反不如单根导线好。
2、选用优质的线圈骨架，减少介质损耗
在频率较高的场合，如短波波段，因为普通的线圈骨架，其介质损耗显着增加，因此，应选用高频介质材料，如高频瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作为骨架，并采用间绕法绕制。
3、选择合理的线圈尺寸，可以减少损耗外径一定的单层线圈（φ20mm-30mm），当绕组长度 L与外径 D的比值 L/D=0.7时，其损耗最小;外径一定的多层线圈L/ D=0.2-0.5，用t/D=0.25-0.1时，其损耗最小。绕组厚度t、绕组长度L和外径D之间满足3t+2L=D的情况下，损耗也最小。采用屏蔽罩的线圈，其L/D=0.8-1.2时最佳。
4、选定合理屏蔽罩的直径
用屏蔽罩，会增加线圈的损耗，使Q值降低，因此屏蔽罩的尺寸不宜过小。然而屏蔽罩的尺寸过大，会增大体积，因而要选定合理屏蔽罩的直径尺寸。
当屏蔽罩直径Ds与线圈直径 D之比满足如下数值即 Ds/D=1.6-2.5时，Q值降低不大于10%。
5、采用磁芯可使线圈圈数显着减少
线圈中采用磁芯，减少了线圈的圈数，不仅减小线圈的电阻值，有利Q值的提高，而且缩小了线圈的体积。
6、线圈直径适当选大些，利于减小损耗在可能的条件下，线圈直径选得大一些，体积增大了一些，有利于减小线圈的损耗。一般接收机，单层线圈直径取12mm-30mm;多层线圈取6mm-13mm，但从体积考虑，也不宜超过20mm-25mm的范围。
7、减小绕制线圈的分布电容
尽量采用无骨架方式绕制线圈，或者绕制在凸筋式骨架上的线圈，能减小分布电容15%-20%;分段绕法能减小多层线圈的分布电容的1/3～l/2。对于多层线圈来说，直径D越小，绕组长度L越小或绕组厚度t越大，则分布电容越小。应当指出的是：经过漫渍和封涂后的线圈，其分布电容将增大20%-30%。
总之，绕制线圈，始终把提高Q值，降低损耗，作为考虑的重点。

根据电感计算公式 l = u *n * n * s / h 可知： 影响电感 l 的因素有：磁芯的磁导率 u 单位长度上线圈的匝数 n 磁芯的截面积 s 线圈的长度 h