线圈设计中决定电感的关键因素
电感,即线圈储存磁能能力,由四基本设计参数决定。这些因素支配给定电流(安匝)能产生多少磁通。
导线匝数
其他条件相同,增匝增大电感;减匝减小。
原因? 固定电流下更多匝数意味更多安匝,放大磁场。
线圈横截面积
线圈面积大易形成磁通,增电感;面积小相反。
原因? 给定安匝下更大面积降低磁通阻碍。
线圈长度
短线圈电感大,长线圈电感小。
原因? 磁路长增加单位安匝磁通形成阻碍。
芯材磁导率
高磁导率芯增大电感;低磁导率减小。
原因? 高导磁材料更有效引导磁通,同安匝下增电感。
近似电感计算公式:
此式仅粗略估算,因磁导率(μ)随磁场强度变化(非线性B-H曲线)。μ变化、磁滞、饱和致电感随电流漂移。
设计者将磁通密度控在饱和远下方,确保工作在B/H曲线线性段,规避上述效应。
可变电感器允许实时调节一或多参数——最常调有效匝数(滑动触点)或芯位置。下图为早期收音机用可变空芯电感器:
射频电路常用固定电感器,下图为实例。首为简单空芯设计,少粗匝:
第二电感较大,用白色陶瓷管加固:
印制电路板(PCB)电感器可极小。观察下图找标L1、L2电感器,近R3和C?(电容)。为环形电感,线圈绕甜甜圈芯。
电感器也做贴片器件。下图显示一对微型电感(L5、L6),均标“100”,展示小电感值如何制造满足紧凑设计。
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工业技术