大電流發生器基礎之線圈

大電流發生器基礎之線圈
簡介
電路中的線圈是指電感器。是指導線一根一根繞起來，導線彼此互相絕緣，而絕緣管可以是空心的，也可以包含鐵芯或磁粉芯，簡稱電感。電感又可分為固定電感和可變電感，固定電感線圈簡稱電感或線圈。用L表示，單位有亨利(H)、毫亨利(mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH。[1]
電感分類
按電感形式分類：固定電感、可變電感。
按導磁體性質分類：空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
按工作性質分類：天線線圈、振蕩線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。
按繞線結構分類：單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。
相關參數
電感量
電感量L表示線圈本身固有特性，與電流大小無關。除專門的電感線圈（色碼電感）外，電感量一般不專門標注在線圈上，而以特定的名稱標注。
感抗
電感線圈對交流電流阻礙作用的大小稱感抗XL,單位是歐姆。它與電感量L和交流電頻率f的關系為XL=2πfL
品質因素
品質因素Q是表示線圈質量的一個物理量,Q為感抗XL與其等效的電阻的比值，即：Q=XL/R。
線圈的Q值愈高，回路的損耗愈小。線圈的Q值與導線的直流電阻，骨架的介質損耗，屏蔽罩或鐵芯引起的損耗，高頻趨膚效應的影響等因素有關。線圈的Q值通常為幾十到幾百。
分布電容
線圈的匝與匝間、線圈與屏蔽罩間、線圈與底版間存在的電容被稱為分布電容。分布電容的存在使線圈的Q值減小，穩定性變差，因而線圈的分布電容越小越好。
分類
單層線圈
單層線圈是用絕緣導線一圈挨一圈地繞在紙筒或膠木骨架上。如晶體管收音機中波天線線圈。
蜂房式
如果所繞制的線圈，其平面不與旋轉面平行，而是相交成一定的角度，這種線圈稱為蜂房式線圈。而其旋轉一周，導線來回彎折的次數，常稱為折點數。蜂房式繞法的優點是體積小，分布電容小，而且電感量大。蜂房式線圈都是利用蜂房繞線機來繞制，折點越多，分布電容越小。
磁芯

線圈的電感量大小與有無磁芯有關。在空芯線圈中插入鐵氧體磁芯，可增加電感量和提高線圈的品質因素。
銅芯線圈:銅芯線圈在超短波范圍應用較多，利用旋動銅芯在線圈中的位置來改變電感量，這種調整比較方便、耐用。
特殊線圈
色碼電感器
色碼電感器是具有固定電感量的電感器，其電感量標志方法同電阻一樣以色環來標記。
阻流圈
限制交流電通過的線圈稱阻流圈，分高頻阻流圈和低頻阻流圈。
偏轉線圈
偏轉線圈是電視機掃描電路輸出級的負載，偏轉線圈要求：偏轉靈敏度高、磁場均勻、Q值高、體積小、價格低。
針織物*基本的組成單元，呈空間曲線狀.由兩根圈柱，一個針編弧和一個沉降弧（或延展線）組成。
各類用途
1.貼片線圈的用途：廣泛使用在共模濾波器、多頻變壓器、阻抗變壓器、平衡及不平衡轉換變壓器、抑制電子設備EMI噪音、個人電腦及外圍設備的USB線路、液晶顯示面板、低壓微分信號、汽車遙控式鑰匙等。
2.固定電感線圈包括：環型線圈、扼流線圈、共模線圈、鐵氧體磁珠、功率電感、有貼片型與引腳型可供選擇。廣泛使用在網路、電信、電腦、交流電源和周邊設備上。
3.閉磁路大電流表面貼裝功率電感特點及用途：理想的DC-DC轉換電感，大功率，高飽和電感器，直流電阻小，適合于大電流，帶裝或并卷輪包裝以便自動表面安裝，應用于錄放影機電源供應器、錄放影機電源供應器、液晶電視機、手提電腦、辦公自動化設備、移動通訊設備、直流/直流轉換器等。
4.射頻電感的用途：廣泛使用在移動電話、VCO、TCXO電路和射頻收發器模組、全球定位系統、無線網絡、藍牙模組、通訊設備、液晶電視、攝影機、筆記型電腦、噴墨印表機、影印機、顯示監視器、游戲機、彩色電視、錄放影機、光盤機、攝影機、數位相機、汽車電子產品等。
計算公式
電感（微亨）=匝數平方與線圈截面積的積比線圈長度
在網上收集的電感計算公式！！！
*批
加載其電感量按下式計算：線圈公式
阻抗(ohm) = 2 * 3.14159 * F（工作頻率） * 電感量(mH)，設定需用 360ohm 阻抗，因此：
電感量(mH) = 阻抗 (ohm) ÷ (2*3.14159) ÷ F （工作頻率） = 360 ÷ (2*3.14159) ÷ 7.06 = 8.116mH
據此可以算出繞線圈數：
圈數 = [電感量* { ( 18*圈直徑（吋）） + ( 40 * 圈長（吋））}] ÷ 圈直徑（吋）
圈數 = [8.116 * {(18*2.047) + (40*3.74)}] ÷ 2.047 = 19 圈
空心電感計算公式
空心電感計算公式：L(mH)=(0.08D.D.N.N)/(3D+9W+10H)
D------線圈直徑
N------線圈匝數
d-----線徑
H----線圈高度
W----線圈寬度
單位分別為毫米和mH。
空心線圈電感量計算公式：
l=(0.01*D*N*N)/(L/D+0.44)
線圈電感量 l單位：微亨
線圈直徑 D單位： cm
線圈匝數 N單位：匝
線圈長度 L單位： cm
頻率電感電容計算公式：
l=25330.3/[(f0*f0)*c]
工作頻率： f0 單位：MHZ 本題f0=125KHZ=0.125
諧振電容： c 單位：PF 本題建義c=500...1000pf 可自行先決定，或由Q值決定
諧振電感： l 單位：微亨
線圈電感的計算公式
1。針對環形線圈,有以下公式可利用： (鐵芯)
L=N2．AL L= 電感值(H)
H-DC=0.4πNI / l N= 線圈匝數（圈）
AL= 感應系數
H-DC=直流磁化力 I= 通過電流(A)
l= 磁路長度(cm)
l及AL值大小，可參照Microl對照表。例如：以T50-52材，線圈5圈半，其L值為T50-52（表示OD為0.5英吋），經查表其AL值約為33nH
L=33．(5.5)2=998.25nH≒1μH
當流過10A電流時，其L值變化可由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。介紹一個經驗公式
L=(k*μ0*μs*N2*S)/l
其中
μ0 為真空磁導率=4π*10(-7)。(10的負七次方）
μs 為線圈內部磁芯的相對磁導率，空心線圈時μs=1
N2 為線圈圈數的平方
S 線圈的截面積，單位為平方米
l 線圈的長度，單位為米
k 系數，取決于線圈的半徑(R)與長度(l)的比值。
計算出的電感量的單位為亨利。
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