线圈电感计算线圈电感计算
2-1-1-17(线圈电感量的计算
在开关电源电路设计或电路试验过程中，经常要对线圈或导线的电感以及线圈的匝数进行计算，以便对电路参数进行调整和改进。下面仅列出多种线圈电感量的计算方法以供参考，其推导过程这里不准备详细介绍。
在进行电路计算的时候，一般都采用SI国际单位制，即导磁率采用相对导磁率与真空导磁率的乘积，即:μ=μrμ0 ，其中相对导磁率μr是一个没有单位的系数，μ0真空导磁率 的单位为H/m。
2-1-1-17-1(几种典型电感
1、圆截面直导线的电感
图2,32
其中: ...
线圈电感计算
2-1-1-17(线圈电感量的计算
在开关电源电路设计或电路试验过程中，经常要对线圈或导线的电感以及线圈的匝数进行计算，以便对电路参数进行调整和改进。下面仅列出多种线圈电感量的计算方法以供参考，其推导过程这里不准备详细介绍。
在进行电路计算的时候，一般都采用SI国际单位制，即导磁率采用相对导磁率与真空导磁率的乘积，即:μ=μrμ0 ，其中相对导磁率μr是一个没有单位的系数，μ0真空导磁率 的单位为H/m。
2-1-1-17-1(几种典型电感
1、圆截面直导线的电感
图2,32
其中:
L:圆截面直导线的电感 [H]
l:导线长度 [m]
r:导线半径 [m]
μ0 :真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m]
【说明】 这是在 l>> r的条件下的计算公式。当圆截面直导线的外部有磁珠时，简称磁珠，
磁珠的电感是圆截面直导线的电感的μr倍， μr是磁芯的相对导磁率，μr=μ/μ0 ， μ为磁
芯的导磁率，也称绝对导磁率， μr是一个无单位的常数，它很容易通过实际测量来求得。
2、同轴电缆线的电感
同轴电缆线如图2-33所示，其电感为:
其中:
L:同轴电缆的电感 [H]
l:同轴电缆线的长度 [m]
r1 :同轴电缆内导体外径 [m]
r2:同轴电缆外导体内径 [m]
μ0:真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m]
【说明】 该公式忽略同轴电缆外导体的厚度。
3、双线制传输线的电感
图2,34
其中:
L:输电线的电感 [H]
l:输电线的长度 [m]
D:输电线间的距离 [m]
r:输电线的半径 [m]
μ0:真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m] 【说明】 该公式的应用条件是: l>> D ，D >> r 。
4、两平行直导线之间的互感
两平行直导线如图2-34所示，其互感为:
其中:
M:输电线的互感 [H]
l :输电线的长度 [m]
D:输电线间的距离 [m]
r:输电线的半径 [m]
μ0:真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m] 【说明】 该公式的应用条件是: >> D ，D >> r 。
5、圆环的电感
其中:
L:圆环的电感 [H]
R:圆环的半径 [m]
r:圆环截面的半径 [m]
μ0:真空导磁率，μ0=4π10-7 [H/m] 【说明】 该公式的应用条件是:R >> r 。 5、矩型线圈的电感
矩形线圈如图2-36所示，其电感为:
6、螺旋线圈的电感
其中:
L:螺旋线圈的电感 [H]
l :螺旋线圈的长度 [m]
N:线圈的匝数
S:螺旋线圈的截面积 [m2]
μ:螺旋线圈内部磁芯的导磁率 [H/m]
k:长冈系数(由2R/l 决定，表2-1)
【说明】 上式用来计算空心线圈的电感，μ=μ0 ，计算结果比较准确。当线圈内部有磁芯时，磁芯的导磁率最好选用相对导磁率μr ，μr=μ/μ0 ， μ为磁芯的导磁率，即:有磁芯线圈的电感是空心线圈电感的μr 倍， μr可通过实际测量来决定，只需把有磁芯的线圈和空心线圈分别进行对比测试，即可求得μr 。但由于磁芯的导磁率会随电流变化而变化，所以很难决定其准确值。这个公式是从单层线圈推导出来的，但对多层线圈也可以近似地适用。
7、多层绕组线圈的电
感
其中:
L:多层绕组线圈的电感 [H]
R:线圈的平均半径 [m]
l :线圈的总长度 [m]
N:线圈的总匝数
t:线圈的厚度 [m]
k:长冈系数(由2R/l 决定，见表2-1)
c:由l/t 决定的系数(见表2-2)
【说明】上式是用来计算多层线圈绕组、截面为圆形的空心线圈的电感计算公式。长冈系数
k可查阅表2-1，系数c可查阅表2-2。当线圈内部有磁芯时，有磁芯线圈的电感是空心线圈
电感的μr 倍， μr是磁芯的相对导磁率。相对导磁率的测试方法很简单，只需把有磁芯的
线圈和空心线圈分别进行测试，通过对比即可求出相对导磁率的大小。
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