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大电流发生器基础之线圈
大电流发生器基础之线圈
简介
电路中的线圈是指电感器。是指导线一根一根绕起来，导线彼此互相绝缘，而绝缘管可以是空心的，也可以包含铁芯或磁粉芯，简称电感。电感又可分为固定电感和可变电感，固定电感线圈简称电感或线圈。用L表示，单位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。[1]
电感分类
按电感形式分类：固定电感、可变电感。
按导磁体性质分类：空芯线圈、铁氧体线圈、铁芯线圈、铜芯线圈。
按工作性质分类：天线线圈、振荡线圈、扼流线圈、陷波线圈、偏转线圈。
按绕线结构分类：单层线圈、多层线圈、蜂房式线圈。
相关参数
电感量
电感量L表示线圈本身固有特性，与电流大小无关。除专门的电感线圈（色码电感）外，电感量一般不专门标注在线圈上，而以特定的名称标注。
感抗
电感线圈对交流电流阻碍作用的大小称感抗XL,单位是欧姆。它与电感量L和交流电频率f的关系为XL=2πfL
品质因素
品质因素Q是表示线圈质量的一个物理量,Q为感抗XL与其等效的电阻的比值，即：Q=XL/R。
线圈的Q值愈高，回路的损耗愈小。线圈的Q值与导线的直流电阻，骨架的介质损耗，屏蔽罩或铁芯引起的损耗，高频趋肤效应的影响等因素有关。线圈的Q值通常为几十到几百。
分布电容
线圈的匝与匝间、线圈与屏蔽罩间、线圈与底版间存在的电容被称为分布电容。分布电容的存在使线圈的Q值减小，稳定性变差，因而线圈的分布电容越小越好。
分类
单层线圈
单层线圈是用绝缘导线一圈挨一圈地绕在纸筒或胶木骨架上。如晶体管收音机中波天线线圈。
蜂房式
如果所绕制的线圈，其平面不与旋转面平行，而是相交成一定的角度，这种线圈称为蜂房式线圈。而其旋转一周，导线来回弯折的次数，常称为折点数。蜂房式绕法的优点是体积小，分布电容小，而且电感量大。蜂房式线圈都是利用蜂房绕线机来绕制，折点越多，分布电容越小。
磁芯

线圈的电感量大小与有无磁芯有关。在空芯线圈中插入铁氧体磁芯，可增加电感量和提高线圈的品质因素。
铜芯线圈:铜芯线圈在超短波范围应用较多，利用旋动铜芯在线圈中的位置来改变电感量，这种调整比较方便、耐用。
特殊线圈
色码电感器
色码电感器是具有固定电感量的电感器，其电感量标志方法同电阻一样以色环来标记。
阻流圈
限制交流电通过的线圈称阻流圈，分高频阻流圈和低频阻流圈。
偏转线圈
偏转线圈是电视机扫描电路输出级的负载，偏转线圈要求：偏转灵敏度高、磁场均匀、Q值高、体积小、价格低。
针织物*基本的组成单元，呈空间曲线状.由两根圈柱，一个针编弧和一个沉降弧（或延展线）组成。
各类用途
1.贴片线圈的用途：广泛使用在共模滤波器、多频变压器、阻抗变压器、平衡及不平衡转换变压器、抑制电子设备EMI噪音、个人电脑及外围设备的USB线路、液晶显示面板、低压微分信号、汽车遥控式钥匙等。
2.固定电感线圈包括：环型线圈、扼流线圈、共模线圈、铁氧体磁珠、功率电感、有贴片型与引脚型可供选择。广泛使用在网路、电信、电脑、交流电源和周边设备上。
3.闭磁路大电流表面贴装功率电感特点及用途：理想的DC-DC转换电感，大功率，高饱和电感器，直流电阻小，适合于大电流，带装或并卷轮包装以便自动表面安装，应用于录放影机电源供应器、录放影机电源供应器、液晶电视机、手提电脑、办公自动化设备、移动通讯设备、直流/直流转换器等。
4.射频电感的用途：广泛使用在移动电话、VCO、TCXO电路和射频收发器模组、全球定位系统、无线网络、蓝牙模组、通讯设备、液晶电视、摄影机、笔记型电脑、喷墨印表机、影印机、显示监视器、游戏机、彩色电视、录放影机、光盘机、摄影机、数位相机、汽车电子产品等。
计算公式
电感（微亨）=匝数平方与线圈截面积的积比线圈长度
在网上收集的电感计算公式！！！
*批
加载其电感量按下式计算：线圈公式
阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F（工作频率） * 电感量(mH)，设定需用 360ohm 阻抗，因此：
电感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F （工作频率） = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH
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。针对环形线圈,有以下公式可利用： (铁芯)
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Microl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。
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