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多层空气芯线圈的设计
[发布时间]:2012年4月1日 [来源]:电子发烧友 [点击率]:3124
【导读】: 如果你已知一个线圈的尺寸等所有参数,而需要求解该线圈的电感量,可引用Wheeler方程来进行简单,精确的计算。但设计师的任务通常是与上述过程相反。Robert Kesler讨论了这个运算过程。计算...

接着,需计算直流电阻,并考虑能否接受。注意,在所有的计算中,导线的充填密度假设为0.8.由于此假设不合实际情况,或还有其他因素而导致产生误差,都可在最后阶段加以纠正。测量已绕制的线圈的直径。在割断导线之前,用公式1计算电感量,并根据需要纠正圈数。

设计举例

首先讨论的例子是已知量为线圈的直流电阻时如何设计线圈。所需的电感量为200uH,线圈电阻假设为3Ω。

引用上述公式(8)、(9)、(10)可算得线圈的平均直径、圈数和导线直径:

在这里,如果对所得结果的含义已充分理解,则对算得的导线直径可予以修改,以适应实际允许的尺寸。

设新选定的导线直径为1mm。用此直径进行下列计算:
Mi=3.08×200000 0.2×1 00.8=35.4
Bi=35.4/3=11.8
Ci=0.3×35.4=10.6
I=35.4-10.6=24.8
O=35.4+10.6=46
Ni=0.61(200000/1)0.4=132

当结束绕制时,记住在割断导线前,要先测量线圈的外径。并用公式1计算电感,如果需要,则纠正圈数。

第二个设计举例是针对线圈模芯的设计。所需电感为2mH,假设框架的内径(即线圈的内径)为I=12mm,宽为B=16mm,而框架边高C=6mm。

根据公式(1)2×106=(7.87×N2×182)/(3×18+9×16+10×6)        (1)
得        N=450
又根据公式(3)
    450(W/0.8)2=16×6
得        W=0.392mm
选用下一档标准的较小线径W=0.35mm,然后计算线圈的径向厚度
根据 450(0.35/0.8)2=16C
得        C=5.4mm
可以调用这个新的径向厚度值以及平均直径来重新计算电感量,并纠正圈数。另外,也可以留待在切断导线前进行最后校正。

检查直流电阻:R=(17.6×450)/(14250×0.35)2=4.54Ω

决定此值是否能接受,如果太高,则可选用直径和横截面较大的框架。

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