各种线圈电感量的计算.doc
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-14 格式:DOC 页数:6 大小:208KB 金币:10 举报 版权申诉
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在开关电源电路设计或电路试验过程中,经常要对线圈或导线得电感以及线圈得匝数进行计算,以便对电路参数进行调整与改进。下面仅列出多种线圈电感量得计算方法以供参考,其推导过程这里不准备详细介绍。在进行电路计算得时候,一般都采用SI国际单位制,即导磁率采用相对导磁率与真空导磁率得乘积,即:μ=μrμ0,其中相对导磁率μr就就是一个没有单位得系数,μ0真空导磁率得单位为H/m。几种典型电感1、圆截面直导线得电感其中:L:圆截面直导线得电感[H]l:导线长度[m]r:导线半径[m]μ0:真空导磁率,μ0=4π10-7[H/m]【说明】这就就是在l>>r得条件下得计算公式。当圆截面直导线得外部有磁珠时,简称磁珠,磁珠得电感就就是圆截面直导线得电感得μr倍,μr就就是磁芯得相对导磁率,μr=μ/μ0,μ为磁芯得导磁率,也称绝对导磁率,μr就就是一个无单位得常数,它很容易通过实际测量来求得。2、同轴电缆线得电感同轴电缆线如图2-33所示,其电感为:其中:L:同轴电缆得电感[H]l:同轴电缆线得长度[m]r1:同轴电缆内导体外径[m]r2:同轴电缆外导体内径[m]μ0:真空导磁率,μ0=4π10-7[H/m]【说明】该公式忽略同轴电缆外导体得厚度。3、双线制传输线得电感其中:L:输电线得电感[H]l:输电线得长度[m]D:输电线间得距离[m]r:输电线得半径[m]μ0:真空导磁率,μ0=4π10-7[H/m]【说明】该公式得应用条件就就是:l>>D,D>>r。4、两平行直导线之间得互感两平行直导线如图2-34所示,其互感为:其中:M:输电线得互感[H]l:输电线得长度[m]D:输电线间得距离[m]r:输电线得半径[m]μ0:真空导磁率,μ0=4π10-7[H/m]【说明】该公式得应用条件就就是:>>D,D>>r。5、圆环得电感其中:L:圆环得电感[H]R:圆环得半径[m]r:圆环截面得半径[m]μ0:真空导磁率,μ0=4π10-7[H/m]【说明】该公式得应用条件就就是:R>>r。这里续接连载70介绍集中典型线圈得电感计算方法供大家参考。5、矩型线圈得电感矩形线圈如图2-36所示,其电感为:6、螺旋线圈得电感其中:L:螺旋线圈得电感[H]l:螺旋线圈得长度[m]N:线圈得匝数S:螺旋线圈得截面积[m2]μ:螺旋线圈内部磁芯得导磁率[H/m]k:长冈系数(由2R/l决定,表2-1)【说明】上式用来计算空心线圈得电感,μ=μ0,计算结果比较准确。当线圈内部有磁芯时,磁芯得导磁率最好选用相对导磁率μr,μr=μ/μ0,μ为磁芯得导磁率,即:有磁芯线圈得电感就就是空心线圈电感得μr倍,μr可通过实际测量来决定,只需把有磁芯得线圈与空心线圈分别进行对比测试,即可求得μr。但由于磁芯得导磁率会随电流变化而变化,所以很难决定其准确值。这个公式就就是从单层线圈推导出来得,但对多层线圈也可以近似地适用。7、多层绕组线圈得电感其中:L:多层绕组线圈得电感[H]R:线圈得平均半径[m]l:线圈得总长度[m]N:线圈得总匝数t:线圈得厚度[m]k:长冈系数(由2R/l决定,见表2-1)c:由l/t决定得系数(见表2-2)【说明】上式就就是用来计算多层线圈绕组、截面为圆形得空心线圈得电感计算公式。长冈系数k可查阅表2-1,系数c可查阅表2-2。当线圈内部有磁芯时,有磁芯线圈得电感就就是空心线圈电感得μr倍,μr就就是磁芯得相对导磁率。相对导磁率得测试方法很简单,只需把有磁芯得线圈与空心线圈分别进行测试,通过对比即可求出相对导磁率得大小。8、变压器线圈得电感变压器线圈如图2-39所示,其电感为:L=μN*NS/l(2-108)其中:L:变压器线圈得电感[H]l:变压器铁芯磁回路得平均长度[m]N:线圈得匝数S:变压器铁芯磁回路得截面积[m2]μ:变压器铁芯得导磁率[H/m]【说明】上式就就是用来计算变压器线圈电感得计算公式。由于变压器铁芯得磁回路基本就就是封闭得,变压器铁芯得平均导磁率相对来说比较大。铁芯得导磁率一般在产品技术手册中都会给出,但由于大多数开关电源变压器得铁芯都留有气隙,留有气隙得磁回路会出现磁场强度以及磁感应强度分布不均匀,因此,(2-108)式中得导磁率只能使用平均导磁率,技术手册中得数据不能直接使用。在这种情况下,最好得方法就就是先制作一个简单样品,例如,在某个选好得变压器铁芯得骨架上绕一个简单线圈(比如匝数为10),然后对线圈得电感量进行测试,或者找一个已知线圈匝数与电感量得样品作为参考。知道了线圈样品得电感量后,只需把已知参数代入(2-108)或(2-94)式,即可求出其它未知参数