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电感电流与电压的相位关系,电感电压比电流超前90°(或 p/2),即电感电流比电压滞后90°。电感电流与电压的频率关系,电感电流与电压的频率相同,工频交流电中,频率都是50HZ。
什么是电感:
电感是闭合回路的一种属性,是一个物理量。当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感,单位神册是“亨利(H)”,以美国科学家约瑟夫·亨利命名。
它是描述由于线圈电流变化,在本线圈中或在另一线圈中引起感应电动势效应的电路参数。燃旦电感是自感和互感的总称。提供电感的器件称为电感器。
1、电感电流与电压的大小关系为
感抗与电阻的单位相同,都是欧姆(W)。
感抗Xl与电感L、频率f成正比,因此电感线圈对高频电流的阻碍作用很大,而对直流则可视作短路。还应该注意,感抗只是电压与电流的幅值或有效值之比,而不是它们的瞬时值之比。
当线性电感元件的电压电流取关联参考方向,根据电磁感应定律与楞次定律,得到电压与电流的关系。
注意:
① 电感电压u 的大小取决于i 的变化率,与 i 的大小无关,电感是动态元件;
② 当i为常数(直流)时,u =0。电感相当于短路。
2、纯电感电路中电压与电流间的数量关系,由于电阻很小的线圈组成的交流电路,可以近似地看成是一个纯电感电路。
在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。在交流电路中,情况要复杂一些,影响电流跟电压关系的,除了电皮瞎扰阻,还有电感和电容。
电感的计算公式
电感量按下式计算:
线圈公式:
阻抗(ohm)=2 * 3.14159 * F(工作频率)* 电感量(H),设定需用360ohm 阻抗,因此:
电感量(H)=阻抗(ohm)÷(2*3.14159)÷ F(工作频率)=360÷(2*3.14159)÷ 7.06=8.116H
据此可以算出绕线圈数:
圈数=[电感量* { (18*圈直径(吋))+(40 * 圈长(吋))}] ÷ 圈直径(吋)
圈数=[8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈
空心电感计算公式
空心电感计算公式:L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)
D——线圈直径
N——线圈匝数
d——线径
H——线圈高度
W——线圈宽度
单位分别为毫米和mH。
空心线圈电感量计算公式:
l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)
线圈电感量:l,单位:微亨
线圈直径:D,单位:cm
线圈匝数:N,单位:匝
线圈长度:L,单位:cm
频率电感电容计算公式:
l=25330.3/[(f0*f0)*c]
工作频率:f0单位:MHZ 本题f0=125KHZ=0.125
谐振电容:c单位:PF 本题建义c=500...1000pf 可自行先决定,或由Q
值决定
谐振电感:l 单位:微亨
线圈电感的计算公式
1、针对环行CORE,有以下公式可利用:(IRON)
L=N2.AL L= 电感值(H)
H-DC=0.4πNI / l N= 线圈匝数(圈)
AL= 感应系数
H-DC=直流磁化力 I= 通过电流(A)
l= 磁路长度(cm)
l及AL值大小,可参照Micrometal对照表。例如:以T50-52材,线圈5圈半,其L值为T50-52(表示OD为0.5英吋),经查表其AL值约为33nH
L=33(5.5)2=998.25nH≒1μH
当流过10A电流时,其L值变化可由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(μi%)
2、介绍一个经验公式
L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
其中
μ0 为真空磁导率=4π*10(-7)。(10的负七次方)
μs 为线圈内部磁芯的相对磁导率,空心线圈时μs=1
N2 为线圈圈数的平方
S 线圈的截面积,单位为基陵平方米
l 线圈的长度, 单位为米
k 系数,取决于线圈的半径(R)与长度(l)的比值。
计算出的电感量的单位为亨利(H)。
电感器(Inductor)是能够把电虚锋灶能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器,但只有一个绕组。电感器具有一定的电感,它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下,电路接通时它将试图阻碍电流流过它;如果电差扮感器在有电流通过的状态下,电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。
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