作业帮 > 物理 > 作业

如何自制大电感我用带有绝缘皮的铜线绕一个直径为1CM的铁芯、铜线直径为0.5mm,加上外包的绝缘皮,直径为1.3mm绕了

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/24 10:13:48
如何自制大电感
我用带有绝缘皮的铜线绕一个直径为1CM的铁芯、
铜线直径为0.5mm,加上外包的绝缘皮,直径为1.3mm
绕了70圈,长度12cm,但在网上的在线电感计算算得只有10uH
于是我就想绕多层的,但,例如我第一层从左绕到右,第二层是从右绕到左,还是从左绕到右
如果我从右绕到左,那就来回的电流刚好相反,刚好被抵消,那电感不就是0了?如果从左绕到右,那不就是2个电感并联?电感变小了啊!
你的担心是多余的:不管你从右绕到左,还是从左绕到右,效果是完全相同的.你爱怎样绕就怎样绕,对电感量不会有任何抵消作用.
再细说一下:绕线时,只要你的缠绕方向(就是导线围着铁芯转圈的方向)是一致的,也就是说,如果是顺时针方向缠绕,就一直顺时针方向缠绕,如果是反时针方向缠绕,就一直反时针方向缠绕,那就不会有任何抵消的问题,与你是从左边这头绕到右边那头,还是从右边那头绕到左边这头,甚至不分左右地在铁芯上乱绕,都没有任何关系.怎么方便,你就怎么绕.
电感量的大小是与线圈匝数的平方成正比的.比如你上面说绕了70圈电感量是10uH,那么绕20圈的电感量就是40uH了.电感的精确计算是比较复杂的,比如与导线的直径等都是有关系的,这里就不细说了.
再问: 高手难得一见啊,再教教我,增厚铁芯效果好吗?听说磁芯更好,如果我在铁芯两头放磁铁,效果是不是也更好? 为什么线越粗,电感越小呢?为什么电感并联,电感越小呢?(两个问题其实是同一个问题) 我的电感一直存在一个问题,就是电阻实在太小,相当于短路了,用铁绕又不好,究竟是怎么搞的?
再答: 逐一回答如下: 一、电感中如果加入铁芯,电感量会成倍的增长。铁芯的尺寸(截面积)越大,电感量增加越多。一般的磁芯(铁氧体)不如铁芯(硅钢片)效果好。在铁芯两头放磁铁(永磁铁),对增加电感量没有任何好处。相反,还有可能减小电感量。 二、粗略的说,线的粗细和电感量的大小没有直接关系,不存在“线越粗,电感量越小”的现象。电感并联,总电感量确实会减少,但不是由于并联后导线变粗了的缘故。两个问题不是同一个问题 三、电感是用在交流电路上的,它的主要“东西”是感抗(XL,相当于直流电路中的电阻,单位也是欧姆),不是电阻。由于有感抗的存在,在交流电路中它不会短路。反而是,电阻越小的电感,质量越好。
再问: 还是不明白为什么并联电感会变小呢。
再答: 这就要从电感L的来历说起了。 e=-L(di/dt) 这里的e是自感电动势。L是自感系数,也就是我们常说的电感量,单位是亨利(H)。括号里的di/dt是电路中电流对时间的一阶微分。 在电路其它条件不变的情况下,把两个电感并联,则电路的电流i会增加。电流i增加了,相当于di的量变大了,e和dt跟原来一样,没有变化。这样一来,对照上面的公式,惟有L变小,等式才能继续成立。而等式是必然成立的,这是物理定律。 明白了吗?
再问: = -!线粗了,△I也变大额,电感不同样变小了?
再答: 电感是交流电路中的元件,我们在讨论电感时,都已经忽略它的电阻了,也就是认为它的电阻为零,而只考虑它的感抗XL在电路中的影响。就跟我们在讨论一些物理问题时,要忽略桌面的摩擦力、忽略绳索的重量........等情况类似。 导线电阻都为零了,再说线粗线细,就没有任何意义了。 你再看上面电感的那个公式:e=-L(di/dt),哪里有电阻的影子。 再假设,如果我们用电阻为零的导线(超导体)来绕制线圈,电阻没有了,难道这样的电感就不遵循并联后电感量减小的物理定律了吗?当然不是。所以说,电感并联后电感减小,不是由于电阻的变化造成的。 如还有疑问,欢迎继续问。团年去了!