收藏!自制线圈,电感量的简单计算方法。

业余条件下,自制线圈,电感量很难做到精准,加上手工自制的个人因素带来的尺寸误差外,还有材料、胎具等尺寸不准确带来的误差,因此做出来的电感总是存在一定偏差。

但是方法总比问题多,为了减少制作中的盲目性,制作前的简单计算还是有必要的。

常见的线圈有空芯单层线圈、空芯多层线圈、蜂房式线圈、带磁芯的线圈等。

空芯线圈,是指用绝缘材料作为骨架,或者靠线材本身的硬度支撑的无骨架线圈。

带磁芯线圈,是指为了在空芯线圈的基础上提高线圈的品质因素Q值,会在线圈中添加铁氧体磁芯增加导磁率。

1、单层线圈的电感量计算方法

下图是单层线圈,图中标出了线圈的主要尺寸。

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单层线圈

其中,l表示线圈的长度;D表示线圈的直径;t表示线圈的匝间距;d0表示导线的直径。

这种线圈的电感量计算公式如下:

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式中,L表示线圈的电感量,单位uH;

W表示线圈的圈数;

D表示线圈的直径,单位cm;

L0表示单层线圈的修正系数,它是与线圈的长度和直径有关的一个量,可以从下图所示的曲线中查得。

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单层线圈系数L0数值曲线

2、多层线圈的电感量计算方法

下图是多层线圈,它的主要尺寸标注已经在图中标出。

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多层线圈

其中,D是线圈的外径;D0是线圈的内径;L是绕组长度;t是绕组径向厚度,计算公式如下:

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多层线圈的电感量与线圈绕法无关,因此蜂房式线圈的电感量也可以按多层线圈的计算方法计算,具体计算公式如下所示:

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式中,L是线圈的电感量,单位uH;

W是线圈的圈数;

D是线圈的外径,单位cm;

L0是一个系数,看似这个公式和单层线圈的一样,但是L0的值有所不同,其值通过下面的曲线查得。

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多层线圈系数L0的数值曲线

3、带磁芯的线圈电感量的计算方法

有磁芯的线圈,其电感量的计算和磁芯的形式有关系,磁芯形式的不同,计算方法也不同,因此比较复杂。

业余条件下,可以抛弃各种磁芯线圈的电感量计算公式,采用一种适合各种材料的简便计算方法。

根据推导,当线圈尺寸,如果长度、直径以及磁芯材料,在选定以后,则其想要参数可以认为是一个确定值,即可看成常数。

此时,线圈的电感量仅仅和其绕组的匝数的平方成正比,因此可以写出下列电感量计算公式:

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式中,N是线圈匝数;

K是一个系数,它由已确定的线圈尺寸及磁芯材料等所决定。

当要绕制的线圈电感量为某一个值Lm时,可以先在骨架(或直接在磁芯上)绕10匝(或N0匝),用电感测试仪(或其他能测量电感量的方法或仪器)测出其电感量L0,再用下面的公式:

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算数K的值,然后根据Lm、K则可以算出线圈应该绕的匝数N,如下公式所示:

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这种方法简单,很多地方都用类似的方法进行粗算后,实际绕制以后,再进行测量和微调。


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