线圈电感量计算器 | L = µ₀µᵣN²A/l
计算螺线管/线圈的电感量。输入匝数、截面积、磁芯长度和相对磁导率。
使用说明
- 输入匝数(N)——线圈中的导线总圈数。
- 输入磁芯横截面积(A),单位 mm²。
- 输入线圈/磁芯长度(l),单位 mm。
- 输入磁芯材料的相对磁导率(µᵣ):空气=1,铁氧体=100–10000,铁粉=200–5000。
- 点击"计算"得到电感量,结果以 µH(微亨)为单位。
- 空心线圈取 µᵣ = 1;铁氧体骨架绕线可查数据手册中的 AL 值换算。
关于电感
电感计算公式
螺线管的电感量:L = µ₀ × µᵣ × N² × A / l,其中 µ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m 为真空磁导率,µᵣ 为磁芯相对磁导率,N 为匝数,A 为截面积(m²),l 为线圈长度(m)。该公式适用于均匀绕制的长螺线管近似计算。
磁芯材料的影响
磁芯材料通过相对磁导率 µᵣ 极大地影响电感量。空气磁芯(µᵣ=1)电感最小但不会饱和。铁氧体磁芯(µᵣ=100–10000)可将电感放大相同倍数,但在大电流时会饱和。铁粉磁芯性能介于两者之间,直流偏置下的电感下降较小,适用于电源电感。
电感与能量存储
电感在其磁场中储存能量:E = ½ × L × I²。这种能量存储特性在开关电源(升压变换器、降压变换器)中得到充分利用,每个开关周期内电感向负载传递能量。电感量决定电流纹波:电感越大,纹波越小,但磁芯体积也越大。正确选择电感量是电源设计的关键环节。
实用线圈设计因素
实际电感还有直流电阻(DCR)、自谐振频率(SRF,超过此频率后呈容性)和额定电流(饱和电流和热电流)。导线规格影响 DCR 和最大电流。绕线方式(单层/多层)影响分布电容和 SRF。射频应用优选高 SRF 的空心线圈;功率应用优选高饱和电流的铁氧体磁芯电感。
主要特性
- 使用螺线管公式 L = µ₀µᵣN²A/l 计算电感量
- 通过相对磁导率输入支持任意磁芯材料
- 结果同时显示 µH、nH 和 mH
- 适用于空心线圈、铁氧体和铁粉磁芯
常见应用
- 振荡器和滤波器的射频线圈设计
- 开关电源功率电感设计
- 自绕变压器电感量计算
- 业余无线电天线加载线圈设计
- 磁场原理演示教学