电感体积大小和电感值的关系

2023-12-21

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我们都知道电感的体积能做到很大,同时也能做到很小,它的感值也是一样的。一般情况下电感感值大的它的体积都不会小,我们知道电感的感值是与漆包线的材质、线径的大小和圈数、磁芯的形状等因素有关,所以影响电感感值的因素有很多种,总的来说感值大,电感的体积也不会小。

我们再来看看其他因素是否会对电感的感值与体积大小产生影响,在询问了资深工程师并看到技术人员的相关测试,我们知道了电路中的频率、电流的大小等因素也会对电感感值和体积的大小产生影响。

结合相关实验,我们综合分析一下频率、负载电流对感值和电感体积的影响。(运用物理实验中,保持单一变量原则)

  1、频率对感值和电感体积的影响
  保持电感的其他条件不变,只改变频率这一变量,当频率f加倍时,电感感值会缩小一半,同时电感体积减小一半。

  2、电流对电感量和电感体积的影响
       保持输入电压、输出电压和占空比不变,当电流变大时我们会发现电感感值会减小,电感的体积会变大,所以电感感值大小与电流成反比,电感体积与电流成正比。

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1)线圈的圈数

从空芯线圈的计算公式可以看出,电感量的大小跟线圈圈数平方成正比,圈数的多少直接会影响电感量的大小,也是影响电感量大小的最主要的因素之一。


(2)线圈的直径&长度

线圈直径&长度的大小是直接影响到线圈感应磁场面积大小的参数,线圈直径&长度越大,线圈感应磁场面积就越大,线圈感应到的磁束线就会越多,感应强度就会越大,反映到线圈测量的电感量就会越大。


(3)铁芯的材质

随着电感线圈的应用的多样化,空芯线圈的电感量已远远无法满足多样化应用需求,主流的电感线圈都会在传统空芯线圈的基础上增加铁芯材料来增加线圈的感应强度,从而达到增强电感线圈感应磁场的目的,由于电感行业的发展,应用越来多样化,铁芯的材料也出现各式各样的规格,铁芯磁导率从几十到几万,材质种类也有上百种,所以电感线圈搭配不同铁芯材质会直接影响电感线圈感量大小以及电流等电性。

(实际应用中需要同时考虑额定电流、工作频率、直流电阻、阻抗、质量因素等电性参数综合考察下选择合适的磁性材料)


(4)电感的结构(工艺)

电感行业作为电子信息产业的三大被动元件,经历了从无到有的艰难过程。

从20世纪90年代启,全球的通信设备、消费电子产品、工业电脑、互联网技术应用产品、汽车电子产品、机上盒等行业得到了发展迅速,电感的制造工艺也随着发生显著的变化和提升。由传统的人工组装结构向自动化工艺转变,行业发展的方向带来了电感结构的优化,线圈绕线密度也有了很大的提升,同时由于使用环境的改度,电感也从无屏蔽罩结构到有屏蔽结构发生了转变,所以不同的结构由于电感的绕线密度不同,有无屏蔽罩对电感感值的大小都会产生影响。


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