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功率电感两端电压的关系(电感量和电压关系)

来源:www.haichao.net  时间:2023-02-13 01:59   点击:293  编辑:admin   手机版

一、电感量和电压关系

电感两端的电压的相关计算公式:U=L*di/dt。

其中,L是电感量,di/dt代表电流对时间的导数,可以理解为电流变化的快慢。

自感电压要看线圈两端电压变化的快慢程度,电压大小以及磁通量的变化,而次级线圈的互感电压取决与初级线圈的电压,电流和磁通量。

二、电感量和电压关系图

      关系是:I=U/Xt。I是电流,U是电压,Xt是电感。

      电感元件是一种储能元件,电感元件的原始模型为导线绕成圆柱线圈。当线圈中通以电流i,在线圈中就会产生磁通量Φ,并储存能量。表征电感元件(简称电感)产生磁通,存储磁场的能力的参数,也叫电感,用L表示,它在数值上等于单位电流产生的磁链。

      电感元件是指电感器(电感线圈)和各种变压器。“电感元件”是“电路分析”学科中电路模型中除了电阻元件R,电容元件C以外的一个电路基本元件。

      在线性电路中,电感元件以电感量L表示。元件的“伏安关系”是线性电路分析中除了基尔霍夫定律以外的必要的约束条件。电感元件的伏安关系是 u=L(di/dt)。

三、电感的电压和电流关系

电感在开关电路中的工作原理

  1.2 可饱和电感随电流变化的关系

  因为,有气隙和无气隙的dB/di磁路的计算方法不同,所以,分别对两种情况进行讨论。

  1.2.1 无气隙可饱和电感与电流的关系

  无气隙可饱和电感L随电流变化的关系可用式(2)表示。

  L=(W2S/l)f(WI/l) (2)

  式中:W为电感绕组匝数;

  I为激磁电流;

  f为电感用磁性材料B~H曲线的对应函数;

  S为磁性材料的截面积;

  l磁性材料的为平均长度。

  1.2.2 有气隙可饱和电感与电流的关系

  任意给定一个导磁体磁路中磁感应强度B1,可由B=f(H)曲线求出导磁体磁路中的磁场强度H1。气隙中的H0值可用式(3)表示。

  H0=B1/μ0==ab/[μ0(a+I0)(b+l0)]B1(3)

  式中:B0为空气隙磁感应强度;

  a和b为磁路矩形截面积边长;

  l0为气隙长度;

  μ0为空气磁导率。

  由磁路定律得I=(H1l+H9l0)/W。改变B值并重复上述步骤,可求出相应的I,得到一组B和I的关系数据。设这个B与I对应的函数为B=f1(I)。

  在不考虑漏感时,电感的计算式可用式(4)表示。

  L=(Wdφ)/dI=WS(dβ/dI) (4)

  式中:φ为磁路磁通量。

  则有气隙可饱和电感与电流的关系为

  L=WSf1(I) (5)

  2 饱和电感在开关电源中的应用

  2.1 尖峰抑制器

  开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。具有容易饱和,储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。将饱和电感与整流二极管串联,在电流升高的瞬间,它呈现高阻抗,抑制尖峰电流,而饱和后其饱和电感量很小,损耗小。通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。

  在图2所示电路中,当S1导通时,D1导通,D2截至,由于可饱和电感Ls的限流作用,D2中流过的反向恢复电流的幅值和变化率都会显著减小,从而有效地抑制了高频导通噪声的产生。当S1关断时,D1截至,D2导通,由于Ls存在着导通延时时间Δt,这将影响D2的续流作用,并会在D2的负极产生负值尖峰电压。为此,在电路中增加了辅助二极管D3和电阻R1。

开关电源中尖峰干扰主要来自功率开关管和二次侧整流二极管的开通和关断瞬间。具有容易饱和,储能能力弱等特点的饱和电感能有效抑制这种尖峰干扰。将饱和电感与整流二极管串联,在电流升高的瞬间,它呈现高阻抗,抑制尖峰电流,而饱和后其饱和电感量很小,损耗小。通常将这种饱和电抗器作为尖峰抑制器。

  图2 尖峰抑制器的应用

  2.2 磁放大器

  磁放大器是利用可控饱和电感导通延时的物理特性,控制开关电源的占空比和输出功率。该开关特性受输出电路反馈信号的控制,即利用磁芯的开关功能,通过弱信号来实现电压脉冲脉宽控制以达到输出电压的稳定。在可控饱和电感上加上适当的采样和控制器件,调节其导通延时的时间,就可以构成最常见的磁放大器稳压电路。

  磁放大器稳压电路有电压型控制和电流型控制两种。图3所示为电压型复位电路,它包括电压检测及误差放大电路,复位电路和控制输出二极管D3,它是单闭环电压调节系统。

四、电感的电压和电流之间的关系

同等额定电压的电动机,他的定/转子体积越大,其圈线径也越大,匝数越少,功率也越大

1、计算公式:N=0.4(l/d)开次方。N一匝数, L一绝对单位,luH=10立方。d-线圈平均直径(Cm) 。 例如,绕制L=0.04uH的电感线圈,取平均直径d= 0.8cm,则匝数N=3匝。在计算取值时匝数N取略大一些。

2、这样制作后的电感能在一定范围内调节。 制作方法:采用并排密绕,选用直径0.5-1.5mm的漆包线,线圈直径根据实际要求取值,最后脱胎而成。

3、 第一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

4、 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:zhaizl 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

5、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

6、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

7、线圈电感的计算公式:线圈电感的计算公式转贴自:转载点击数:299 1。针对环行CORE,有以下公式可利用: (IRON) 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。

8、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。

五、电感与电压关系

因为电感的感抗相当于另一种形态上的电阻,所以电陶上的电压变化与电感上的电压呈线性关糸。

六、电感量与电压电流的关系

要让电流和电压建立联系,就离不开电阻,否则无法回答这个问题。因为只有电压存在,不一定能产生电流。比如我们家里的220v电源插座,在没有插入电器时就不会有电流。既然没有电流当然也就谈不上正比反比问题。

但插上电器就不一样了。仼何电器在接入电源时,都可以等效为一个电阻。那么电压U、电流Ⅰ和电阻R之间是什么关系呢?这个问题的答案德国的欧姆老先生早在一百多年前就搞清楚了:这就是著名的欧姆定律。从公式中可以看出,电流和电压成正比、和电阻成反比。三个因素去掉仼何一个,另外两个的联系就无从谈起。

掌握欧姆定律是对每一个和电打交道的人最基本的要求。但欧姆定律中的“R”指的是纯电阻,而在实际当中很难找到所谓“纯电阻”,只有近似的、可以被视为“纯电阻”的电阻。另外在计萛中有时还要考虑其它因素的影响,比如感性负载、容性负载和非线性的半导体负载等。

以半导体负载为例,电流、电压、电阻三者的关系只在靜态的瞬间成立。当电流和电压中的任何一个发生变化时,电阻也会随着变,所以在这种情况下正比和反比都不成立(这句话表述是否准确大家可以讨论),这也是把半导体叫做“非线性”负载的原因。另外电机类电感负载的内阻变化和负载曲线有关、电容降压具有恒流作用等,就不在这里一一列举了。以上是我的回答。

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