收藏!自制線圈,電感量的簡單計算方法。

業餘條件下,自制線圈,電感量很難做到精準,加上手工自制的個人因素帶來的尺寸誤差外,還有材料、胎具等尺寸不準確帶來的誤差,因此做出來的電感總是存在一定偏差。

但是方法總比問題多,為了減少製作中的盲目性,製作前的簡單計算還是有必要的。

常見的線圈有空芯單層線圈、空芯多層線圈、蜂房式線圈、帶磁芯的線圈等。

空芯線圈,是指用絕緣材料作為骨架,或者靠線材本身的硬度支撐的無骨架線圈。

帶磁芯線圈,是指為了在空芯線圈的基礎上提高線圈的品質因素Q值,會在線圈中添加鐵氧體磁芯增加導磁率。

1、單層線圈的電感量計算方法

下圖是單層線圈,圖中標出了線圈的主要尺寸。

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單層線圈

其中,l表示線圈的長度;D表示線圈的直徑;t表示線圈的匝間距;d0表示導線的直徑。

這種線圈的電感量計算公式如下:

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式中,L表示線圈的電感量,單位uH;

W表示線圈的圈數;

D表示線圈的直徑,單位cm;

L0表示單層線圈的修正係數,它是與線圈的長度和直徑有關的一個量,可以從下圖所示的曲線中查得。

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單層線圈係數L0數值曲線

2、多層線圈的電感量計算方法

下圖是多層線圈,它的主要尺寸標註已經在圖中標出。

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多層線圈

其中,D是線圈的外徑;D0是線圈的內徑;L是繞組長度;t是繞組徑向厚度,計算公式如下:

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多層線圈的電感量與線圈繞法無關,因此蜂房式線圈的電感量也可以按多層線圈的計算方法計算,具體計算公式如下所示:

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式中,L是線圈的電感量,單位uH;

W是線圈的圈數;

D是線圈的外徑,單位cm;

L0是一個係數,看似這個公式和單層線圈的一樣,但是L0的值有所不同,其值通過下面的曲線查得。

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多層線圈係數L0的數值曲線

3、帶磁芯的線圈電感量的計算方法

有磁芯的線圈,其電感量的計算和磁芯的形式有關係,磁芯形式的不同,計算方法也不同,因此比較複雜。

業餘條件下,可以拋棄各種磁芯線圈的電感量計算公式,採用一種適合各種材料的簡便計算方法。

根據推導,當線圈尺寸,如果長度、直徑以及磁芯材料,在選定以後,則其想要參數可以認為是一個確定值,即可看成常數。

此時,線圈的電感量僅僅和其繞組的匝數的平方成正比,因此可以寫出下列電感量計算公式:

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式中,N是線圈匝數;

K是一個係數,它由已確定的線圈尺寸及磁芯材料等所決定。

當要繞制的線圈電感量為某一個值Lm時,可以先在骨架(或直接在磁芯上)繞10匝(或N0匝),用電感測試儀(或其他能測量電感量的方法或儀器)測出其電感量L0,再用下面的公式:

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算數K的值,然後根據Lm、K則可以算出線圈應該繞的匝數N,如下公式所示:

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這種方法簡單,很多地方都用類似的方法進行粗算後,實際繞制以後,再進行測量和微調。


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