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1、開關(guān)變壓器第三講 變壓器線圈電感量計(jì)算.在開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)或電路試驗(yàn)過程中,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: ,其中相對(duì)導(dǎo)磁率 是一個(gè)沒有單位的系數(shù),真空導(dǎo)磁率 的單位為H/m。1、圓截面直導(dǎo)線的電感 圓截面直導(dǎo)線如圖2-32所示,其電感為:2、同軸電纜線的電感 推薦精選同軸電纜線如圖2-33所示,其電感為:3、雙線制傳輸線的電感 推薦精選雙線制傳輸線如圖2-34所示,其電感為:4、兩平行直導(dǎo)線之間的互感兩平行直導(dǎo)
2、線如圖2-34所示,其互感為:5、圓環(huán)的電感 推薦精選5、矩型線圈的電感 矩形線圈如圖2-36所示,其電感為:推薦精選6、螺旋線圈的電感 螺旋線圈如圖2-37所示,其電感為:推薦精選 7、多層繞組線圈的電感 推薦精選多層繞組線圈如圖2-38所示,其電感為:【說明】上式是用來計(jì)算多層線圈繞組、截面為圓形的空心線圈的電感計(jì)算公式。長(zhǎng)岡系數(shù)k可查閱表2-1,系數(shù)c可查閱表2-2。當(dāng)線圈內(nèi)部有磁芯時(shí),有磁芯線圈的電感是空心線圈電感的 倍, 是磁芯的相對(duì)導(dǎo)磁率。相對(duì)導(dǎo)磁率的測(cè)試方法很簡(jiǎn)單,只需把有磁芯的線圈和空心線圈分別進(jìn)行測(cè)試,通過對(duì)比即可求出相對(duì)導(dǎo)磁率的大小。 推薦精選8、變壓器線圈的電感變壓器線圈
3、如圖2-39所示,其電感為: 【說明】上式是用來計(jì)算變壓器線圈電感的計(jì)算公式。由于變壓器鐵芯的磁回路基本是封閉的,變壓器鐵芯的平均導(dǎo)磁率相對(duì)來說比較大。鐵芯的導(dǎo)磁率一般在產(chǎn)品技術(shù)手冊(cè)中都會(huì)給出,但由于大多數(shù)開關(guān)電源變壓器的鐵芯都留有氣隙,留有氣隙的磁回路會(huì)出現(xiàn)磁場(chǎng)強(qiáng)度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度分布不均勻,因此,(2-108)式中的導(dǎo)磁率只能使用平均導(dǎo)磁率,技術(shù)手冊(cè)中的數(shù)據(jù)不能直接使用。在這種情況下,最好的方法是先制作一個(gè)簡(jiǎn)單樣品,例如,在某個(gè)選好的變壓器鐵芯的骨架上繞一個(gè)簡(jiǎn)單線圈(比如匝數(shù)為10),然后對(duì)線圈的電感量進(jìn)行測(cè)試,或者找一個(gè)已知線圈匝數(shù)與電感量的樣品作為參考。知道了線圈樣品的電感量后,只需把已
4、知參數(shù)代入(2-108)或(2-94)式,即可求出其它未知參數(shù),然后把所有已知參數(shù)定義為一個(gè)常數(shù)k;最后電感的計(jì)算公司就可以簡(jiǎn)化為:L = kN2 ,這樣,電感量的計(jì)算就變得非常簡(jiǎn)單。9、兩個(gè)線圈的互感兩線圈的連接方法如圖2-40所示。其中圖2-40-a和圖2-40-b分別為正、反向串聯(lián);圖2-40-c和圖2-40-d推薦精選分別為正、反向并聯(lián)。 其中:L:兩個(gè)線圈連接后的電感 HL1、L2 :分別為線圈1與線圈2的自感 HM推薦精選:兩個(gè)線圈的互感 H【說明】互感M有正負(fù),圖2-40-a和圖2-40-c的接法互感M為正,圖2-40-b和圖2-40-d的接法互感M為負(fù)。兩個(gè)線圈之間的互感M為:【說明】互感的大小,取決兩個(gè)線圈的結(jié)構(gòu)和兩個(gè)線圈的相對(duì)位置以及導(dǎo)磁物質(zhì)。當(dāng)K=1時(shí), ,這時(shí)的耦合稱為全耦合,它表示一個(gè)線圈產(chǎn)生的磁通全部從另一個(gè)線圈通過(沒有漏磁通)。但在實(shí)際應(yīng)用中,無論任何結(jié)構(gòu)的兩個(gè)線圈總會(huì)產(chǎn)生漏磁通,因此,耦合系數(shù)k總是一個(gè)小于1的數(shù)。一般帶有鐵
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