開關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)(連載70)

2-1-1-17．線圈電感量的計(jì)算

在開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)或電路試驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)常要對(duì)線圈或?qū)Ь€的電感以及線圈的匝數(shù)進(jìn)行計(jì)算，以便對(duì)電路參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。下面僅列出多種線圈電感量的計(jì)算方法以供參考，其推導(dǎo)過(guò)程這里不準(zhǔn)備詳細(xì)介紹。

在進(jìn)行電路計(jì)算的時(shí)候，一般都采用SI國(guó)際單位制，即導(dǎo)磁率采用相對(duì)導(dǎo)磁率與真空導(dǎo)磁率的乘積，即：μ=μrμ0 ，其中相對(duì)導(dǎo)磁率μr是一個(gè)沒有單位的系數(shù)，μ0真空導(dǎo)磁率 的單位為H/m。

2-1-1-17-1．幾種典型電感

1、圓截面直導(dǎo)線的電感

其中：

L：圓截面直導(dǎo)線的電感 [H]

l：導(dǎo)線長(zhǎng)度 [m]

r：導(dǎo)線半徑 [m]

μ0 ：真空導(dǎo)磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說(shuō)明】 這是在 l>> r的條件下的計(jì)算公式。當(dāng)圓截面直導(dǎo)線的外部有磁珠時(shí)，簡(jiǎn)稱磁珠，磁珠的電感是圓截面直導(dǎo)線的電感的μr倍， μr是磁芯的相對(duì)導(dǎo)磁率，μr=μ/μ0 ， μ為磁芯的導(dǎo)磁率，也稱絕對(duì)導(dǎo)磁率， μr是一個(gè)無(wú)單位的常數(shù)，它很容易通過(guò)實(shí)際測(cè)量來(lái)求得。

2、同軸電纜線的電感

同軸電纜線如圖2-33所示，其電感為：

其中：

L：同軸電纜的電感 [H]

l：同軸電纜線的長(zhǎng)度 [m]

r1 ：同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體外徑 [m]

r2：同軸電纜外導(dǎo)體內(nèi)徑 [m]

μ0：真空導(dǎo)磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說(shuō)明】 該公式忽略同軸電纜外導(dǎo)體的厚度。

3、雙線制傳輸線的電感

其中：L：輸電線的電感 [H]

l：輸電線的長(zhǎng)度 [m]

D：輸電線間的距離 [m]

r：輸電線的半徑 [m]

μ0：真空導(dǎo)磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說(shuō)明】 該公式的應(yīng)用條件是： l>> D ，D >> r 。

4、兩平行直導(dǎo)線之間的互感

兩平行直導(dǎo)線如圖2-34所示，其互感為：

其中：

M：輸電線的互感 [H]

l ：輸電線的長(zhǎng)度 [m]

D：輸電線間的距離 [m]

r：輸電線的半徑 [m]

μ0：真空導(dǎo)磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說(shuō)明】 該公式的應(yīng)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(dǎo)磁率，μ0=4π10-7 [H/m]

【說(shuō)明】 該公式的應(yīng)用條件是：R >> r 。