業餘自製空芯電感計算公式

時間:2010-11-01 13:09 來源:未知

有一匝以上的線圈習慣稱為電感線圈,少於一匝（導線直通磁環）的線圈習慣稱之為磁珠;

電感是儲能元件,而磁珠是能量轉換（消耗）器件;

電感多用於電源濾波回路,磁珠多用於信號回路,用於EMC對策;

磁珠主要用於抑製電磁輻射幹擾,而電感用於這方麵則側重於抑製傳導性幹擾.兩者都可用於處理EMC、EMI問題;

電感一般用於電路的匹配和信號質量的控製上.在模擬地和數字地結合的地方用磁珠.

磁珠有很高的電阻率和磁導率，他等效於電阻和電感串聯，但電阻值和電感值都隨頻率變化。 他比普通的電感有更好的高頻濾波特性，在高頻時呈現阻性，所以能在相當寬的頻率範圍內保持較高的阻抗，從而提高調頻濾波效果。
作為電源濾波，可以使用電感。磁珠的電路符號就是電感但是型號上可以看出使用的是磁珠在電路功能上，磁珠和電感是原理相同的，隻是頻率特性不同罷了。

磁珠由氧磁體組成，電感由磁心和線圈組成，磁珠把交流信號轉化為熱能，電感把交流存儲起來，緩慢的釋放出去。
磁珠對高頻信號才有較大阻礙作用，一般規格有100歐/100mMHZ ,它在低頻時電阻比電感小得多。
鐵氧體磁珠 (Ferrite Bead) 是目前應用發展很快的一種抗幹擾組件，廉價、易用，濾除高頻噪聲效果顯著。
在電路中隻要導線穿過它即可（我用的都是象普通電阻模樣的，導線已穿過並膠合，也有表麵貼裝的形式，但很少見到賣的）。當導線中電流穿過時，鐵氧體對低頻電流幾乎沒有什麼阻抗，而對較高頻率的電流會產生較大衰減作用。高頻電流在其中以熱量形式散發，其等效電路為一個電感和一個電阻串聯，兩個組件的值都與磁珠的長度成比例。磁珠種類很多，製造商應提供技術指標說明，特別是磁珠的阻抗與頻率關係的曲線。

有的磁珠上有多個孔洞，用導線穿過可增加組件阻抗（穿過磁珠次數的平方），不過在高頻時所增加的抑製噪聲能力不可能如預期的多，而用多串聯幾個磁珠的辦法會好些。

鐵氧體是磁性材料，會因通過電流過大而產生磁飽和，導磁率急劇下降。大電流濾波應采用結構上專門設計的磁珠，還要注意其散熱措施。
鐵氧體磁珠不僅可用於電源電路中濾除高頻噪聲（可用於直流和交流輸出），還可廣泛應用於其它電路，其體積可以做得很小。特別是在數字電路中，由於脈衝信號含有頻率很高的高次諧波，也是電路高頻輻射的主要根源，所以可在這種場合發揮磁珠的作用。

鐵氧體磁珠還廣泛應用於信號電纜的噪聲濾除。

以常用於電源濾波的HH-1H3216-500為例，其型號各字段含義依次為：

HH 是其一個係列，主要用於電源濾波，用於信號線是HB係列；
1 表示一個組件封裝了一個磁珠，若為4則是並排封裝四個的；
H 表示組成物質，H、C、M為中頻應用（50－200MHz），
T低頻應用（50MHz），S高頻應用（200MHz）；
3216 封裝尺寸，長3.2mm，寬1.6mm，即1206封裝；
500 阻抗（一般為100MHz時），50 ohm。

其產品參數主要有三項：

阻抗[Z]@100MHz (ohm) : Typical 50, Minimum 37;
直流電阻DC Resistance (m ohm): Maximum 20;
額定電流Rated Current (mA): 2500.

業餘設計製作中，常遇到自製空芯電感。一般空芯電感匝數在30匝以下，尤其是幾匝的空芯電感，用一般的L表測量誤差大，甚至無法讀數。我在這裏給大家介紹一種簡易計算公式和製作方法。

計算公式：N＝0.4(l/d)開次方。N一匝數， L一絕對單位，luH=10立方。d-線圈平均直徑(Cm) 。
例如，繞製L＝0.04uH的電感線圈，取平均直徑d= 0.8cm，則匝數N＝3匝。在計算取值時匝數N取略大一些。這樣製作後的電感能在一定範圍內調節。

製作方法：采用並排密繞，選用直徑0.5－1.5mm的漆包線，線圈直徑根據實際要求取值，最後脫胎而成。

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