什么叫電感
在電路中,當(dāng)電流流過導(dǎo)體時,會產(chǎn)生電磁場,電磁場的大小除以電流的大小就是電感,
電感的定義是L=phi/i,單位是韋伯
電感是衡量線圈產(chǎn)生電磁感應(yīng)能力的物理量。給一個線圈通入電流,線圈周圍就會產(chǎn)生磁場,線圈就有磁通量通過。通入線圈的電源越大,磁場就越強(qiáng),通過線圈的磁通量就越大。實驗證明,通過線圈的磁通量和通入的電流是成正比的,它們的比值叫做自感系數(shù),也叫做電感。如果通過線圈的磁通量用φ表示,電流用I表示,電感用L表示,那么
L=φ/I
電感的單位是亨(H),也常用毫亨(mH)或微亨(uH)做單位。1H=1000mH,1H=1000000uH。
電感只能對非穩(wěn)恒電流起作用,它的特點兩端電壓正比于通過他的電流的瞬時變化率(導(dǎo)數(shù)),比例系數(shù)就是它的“自感”
電感起作用的原因是它在通過非穩(wěn)恒電流時產(chǎn)生變化的磁場,而這個磁場又會反過來影響電流,所以,這么說來,任何一個導(dǎo)體,只要它通過非穩(wěn)恒電流,就會產(chǎn)生變化的磁場,就會反過來影響電流,所以任何導(dǎo)體都會有自感現(xiàn)象產(chǎn)生在主板上可以看到很多銅線纏繞的線圈,這個線圈就叫電感,電感主要分為磁心電感和空心電感兩種,磁心電感電感量大常用在濾波電路,空心電感電感量較小,常用于高頻電路。
環(huán)形電感的計算公式
針對環(huán)形CORE,有以下公式可利用:(IRON)
L=N2*ALL=電感量(H)AL=感應(yīng)系數(shù)
H-DC=0.4πNI/lN==繞線匝數(shù)(圈)
H-DC=直流磁化力I=通過電流(A)l=磁路長度(cm)
l及AL值大小,可參照Micrometa對照表。例如:以T50-52材,繞線5圈半,其L值為T50-52(表示OD為0.5英寸),經(jīng)查表其AL值約為33nH
L=33*(5.5)2=998.25nH≈1mH
當(dāng)通過10A電流時,其L值變化可由l=3.74(查表)
H-DC=0.4πNI/l=0.4×3.14×5.5×10/3.74=18.47(查表后)
即可了解L值下降程度(mi%)
電感計算
介紹一個經(jīng)驗公式
L=(k*m0*ms*N2*S)/l
其中
m0為真空磁導(dǎo)率=4π*10-7。(10的負(fù)七次方)
ms為線圈內(nèi)部磁芯的相對磁導(dǎo)率,空心線圈時ms=1
N2為線圈圈數(shù)的平方
S線圈的截面積,單位為平方米
l線圈的長度,單位為米
k系數(shù),取決于線圈的半徑(R)與長度(l)的比值。
計算出的電感量的單位為亨利。
k值表
以上均為理論值,實際的電量以實測為準(zhǔn)??招碾姼杏嬎愎剑?/p>
L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)
D------線圈直徑
N------線圈匝數(shù)
d-----線徑
H----線圈高度
W----線圈寬度
單位分別為毫米和mH。。
空心線圈電感量計算公式:
l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)
線圈電感量l單位:微亨
線圈直徑D單位:cm
線圈匝數(shù)N單位:匝
線圈長度L單位:cm
頻率電感電容計算公式:
l=25330.3/[(f0*f0)*c]
工作頻率:f0單位:MHZ本題f0=125KHZ=0.125
諧振電容:c單位:PF本題建義c=500.。.1000pf可自行先決定,或由Q值決定
諧振電感:l單位:微亨
電感的阻抗計算公式
實驗證明,感抗和電感成正比,和頻率也成正比。如果感抗用XL表示,電感用L表示,頻率用f表示,那么
XL=2πfL
感抗的單位是歐姆。知道了交流電的頻率f和線圈的電感L,就可以用上式把感抗計算出來。
電感電壓的計算公式
公式U=Ldi/dt
電感的工作原理
電感是導(dǎo)線內(nèi)通過交流電流時,在導(dǎo)線的內(nèi)部及其周圍產(chǎn)生交變磁通,導(dǎo)線的磁通量與生產(chǎn)此磁通的電流之比。
當(dāng)電感中通過直流電流時,其周圍只呈現(xiàn)固定的磁力線,不隨時間而變化;可是當(dāng)在線圈中通過交流電流時,其周圍將呈現(xiàn)出隨時間而變化的磁力線。根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律---磁生電來分析,變化的磁力線在線圈兩端會產(chǎn)生感應(yīng)電勢,此感應(yīng)電勢相當(dāng)于一個“新電源”。當(dāng)形成閉合回路時,此感應(yīng)電勢就要產(chǎn)生感應(yīng)電流。由楞次定律知道感應(yīng)電流所產(chǎn)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(xué)中的慣性相類似的特性,在電學(xué)上取名為“自感應(yīng)”,通常在拉開閘刀開關(guān)或接通閘刀開關(guān)的瞬間,會發(fā)生火花,這就是自感現(xiàn)象產(chǎn)生很高的感應(yīng)電勢所造成的。
總之,當(dāng)電感線圈接到交流電源上時,線圈內(nèi)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(chǎn)生電磁感應(yīng)。這種因線圈本身電流的變化而產(chǎn)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(shù)、大小形狀和介質(zhì)有關(guān)的一個參量,它是電感線圈慣性的量度而與外加電流無關(guān)。
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