为什么电磁线需要绝缘？

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具有多个启用磁场的线圈又有什么用呢？为什么我的电机上不能只有一根大电线或一根螺纹电线？抱歉，这是一个小问题，但我找不到答案。

— 以撒
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电感取决于匝数和磁芯的磁导率

— Indraneel19年

MMF为

，其中

为电流，

为匝数。在多股导体中，每条股线承载总电流的相同部分。

N I

$NI$

I

$I$

N

$N$

— Chu的

这里的基本“定律”是：“单匝产生与其中的电流成比例的磁场。” || 依次添加字段。如果一匝载有电流I产生磁场F，则N匝将产生N×F（简单地）。您可以将“大一圈”称为“一圈”。应用上面的“基本定律”表明，一个大的中小电流或微小匝数承载电流I具有相同的效果；由于其他原因，使电线变大或变小，例如，大电线具有较低的电阻。给定空间

— 拉塞尔·麦克马洪

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的确，电磁体和电动机中，磁场的影响只取决于绕组的体积和功率。因此，您可以使用单匝绕组。

不幸的是，单匝通常会需要很高的电流和很低的电压。在我们倾向于工作的尺度上以及物理常数恰好具有的值上，这是正确的。

实用的电磁体使用相对便宜的技巧来增加电压并减小电流，方法是将单匝的短粗线分割成细长的细线，并绕数圈。由于每匝具有不同的电压，因此需要将它们彼此绝缘。

绕组中细线的巨大优势在于，连接线可以具有合理的厚度，并且仍比工作绕组的电阻低得多。

此技巧的缺点是，圆形导线无法填充可用面积的100％，并且绝缘层也占用一些空间，因此与单匝相比，我们会损失一些铜面积。但是，这种技巧是如此便宜且有用，以至于几乎在所有应用中，这种低效率的区域都是为了付出收益而付出的代价很小（在某些大型机器中，使用方形截面的线材或棒材来缠绕以提高包装密度）。

— Neil_UK
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方形线圈线的另一个优点是靠近较大的铜面积（因此电阻较低）。在高频下，电流趋于在电线表面流动（这被称为趋肤效应），并且与相同尺寸的圆形电线相比，方形电线要好得多。

— 豪斯曼

不仅需要隔离，以防止每匝短路。在高电压下，该隔离也可用于隔离匝数，以防止击穿。

— 豪斯曼

在此EEVblog视频中可以看到使用钢筋代替电线的示例。IIRC视频中的组件是电感器。

— 亚历克斯·哈纳尔

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阅读安培的答案后，我的第一反应是不同意，因为安培的定律影响了匝数，但现在我明白了你在那儿做了什么。安培定律同样会影响电流，不是吗？您的解释是一个聪明的方法。我会记住这种聪明。如果我一直在回答，我将开始按照法拉第定律进行解释，实际上，您隐含地做出了解释，但其方式并未命名法拉第，因此在OP的级别上不会造成混淆。做得很好。

— thb

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@thb谢谢。当我比较匝数（通常在变压器中）时，我要说的另一种方式是，首先假设两个相同的绕组，每个绕组在完全相同的电压，电流，H磁场条件下，然后串联连接，然后并联连接。变化的只是阻抗，电压/电流比例，但体积，场强，功耗，成本均保持不变。无论如何，一阶，SRF和电压击穿可能会有所变化。

— Neil_UK

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为什么我的电机上不能只有一根大电线或一根螺纹电线？

没问题-检查大多数感应电动机的转子：

铝（鼠笼）笼上没有绝缘层，实际上是一圈短路。

具有多个启用磁场的线圈又有什么用呢？

电流“与”匝产生磁场，因此您可以将匝与电流交换，反之亦然。但是，如果您有兴趣制造具有特定特性的电感器，则由于磁芯材料的可用性会受到限制，因此需要通过多匝设计来优化所需电路的电感，从而对其进行工程设计。

— 安迪（aka）
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需要对其进行绝缘的原因是，确保在缠绕线圈时电流流过每个环路。如果不是，它可以“直行”。您确实可以有一根大电线，但是要获得相同的结果，您将需要更多的电流。

那就是在所有磁场公式中实际上给出的匝数N。实际上，它使您可以在给定空间中获得电流的倍数。

— 胡安
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您可以通过一个循环来完成它，而我已经看到了。然而，导线是巨大的，必须以特殊方式制造。例如，电线（更多：母线）被挤压成楔形横截面，然后以螺旋状卷成矩形横截面。

但是目前的趋势是巨大的。如果您的输入不适合提供这种电流，那么它将无法正常工作。

磁力是安培x匝数。您必须仔细校准匝数和导线尺寸，以使其与电路的驱动能力相匹配。旋转一圈将需要相当大的降压，以使电压非常低而安培非常高。

— 哈珀-恢复莫妮卡
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