在開(kāi)關(guān)電源電路設計或電路試驗過(guò)程中,經(jīng)常要對線(xiàn)圈或導線(xiàn)的電感以及線(xiàn)圈的匝數進(jìn)行計算,以便對電路參數進(jìn)行調整和改進(jìn)。下面僅列出多種線(xiàn)圈電感量的計算方法以供參考,其推導過(guò)程這里不準備詳細介紹。
在進(jìn)行電路計算的時(shí)候,一般都采用SI國際單位制,即導磁率采用相對導磁率與真空導磁率的乘積,即:μ=μrμ0 ,其中相對導磁率μr是一個(gè)沒(méi)有單位的系數,μ0真空導磁率 的單位為H/m。
幾種典型電感
1、圓截面直導線(xiàn)的電感

其中:
L:圓截面直導線(xiàn)的電感 [H]
l:導線(xiàn)長(cháng)度 [m]
r:導線(xiàn)半徑 [m]
μ0 :真空導磁率,μ0=4π10-7 [H/m]
【說(shuō)明】 這是在 l>> r的條件下的計算公式。當圓截面直導線(xiàn)的外部有磁珠時(shí),簡(jiǎn)稱(chēng)磁珠,磁珠的電感是圓截面直導線(xiàn)的電感的μr倍, μr是磁芯的相對導磁率,μr=μ/μ0 , μ為磁芯的導磁率,也稱(chēng)絕對導磁率, μr是一個(gè)無(wú)單位的常數,它很容易通過(guò)實(shí)際測量來(lái)求得。
2、同軸電纜線(xiàn)的電感
同軸電纜線(xiàn)如圖2-33所示,其電感為:

其中:
L:同軸電纜的電感 [H]
l:同軸電纜線(xiàn)的長(cháng)度 [m]
r1 :同軸電纜內導體外徑 [m]
r2:同軸電纜外導體內徑 [m]
μ0:真空導磁率,μ0=4π10-7 [H/m]
【說(shuō)明】 該公式忽略同軸電纜外導體的厚度。
3、雙線(xiàn)制傳輸線(xiàn)的電感

其中:
L:輸電線(xiàn)的電感 [H]
l:輸電線(xiàn)的長(cháng)度 [m]
D:輸電線(xiàn)間的距離 [m]
r:輸電線(xiàn)的半徑 [m]
μ0:真空導磁率,μ0=4π10-7 [H/m]
【說(shuō)明】 該公式的應用條件是: l>> D ,D >> r 。
4、兩平行直導線(xiàn)之間的互感
兩平行直導線(xiàn)如圖2-34所示,其互感為:

其中:
M:輸電線(xiàn)的互感 [H]
l :輸電線(xiàn)的長(cháng)度 [m]
D:輸電線(xiàn)間的距離 [m]
r:輸電線(xiàn)的半徑 [m]
μ0:真空導磁率,μ0=4π10-7 [H/m]
【說(shuō)明】 該公式的應用條件是: >> D ,D >> r 。
5、圓環(huán)的電感

其中:
L:圓環(huán)的電感 [H]
R:圓環(huán)的半徑 [m]
r:圓環(huán)截面的半徑 [m]
μ0:真空導磁率,μ0=4π10-7 [H/m]
【說(shuō)明】 該公式的應用條件是:R >> r 。 |