Questions tagged «inductor»

电感器是2端无源器件，可在磁场中存储能量。

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为什么电感（L）与平方匝数（N²）成比例？
我们从麦克斯韦方程开始 ∇ ×乙 =μ Ĵ + μ ε ＆PartialD;＆Ë∂Ť0。∇×B=μJ+μϵ∂E∂t⏞0. \mathbf{\nabla} \times \mathbf{B} = \mu \mathbf{J} + \overbrace{\mu \epsilon \dfrac{\partial \mathbf{E}}{\partial t}}^0. 我们对芯的平均路径（）内的表面（）进行了两侧的表面积分。çsssCcc ∫s（∇ × 乙） ⋅ d小号 =μ＆Integral;sĴ ⋅ds∫s(∇×B)⋅ds=μ∫sJ⋅ds \int_s \left( \mathbf{\nabla} \times \mathbf{B} \right) \cdot d\mathbf{s} = \mu \int_s \mathbf{J} \cdot d\mathbf{s} 我们使用Stroke定理重写左手边。其中与磁通量处于同一方向。ΦCccΦΦ\Phi ∮CB ·dℓ =μÑ一世∮cB⋅dℓ=μNI \oint_c \mathbf{B} \cdot …
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为什么没有用于高频线圈应用的不导电芯线
背景 推导了众所周知的集肤效应公式，该公式仅适用于固体导体。常用的“皮肤深度”仅在这些情况下适用。出于这个原因，在某些应用中使用了管，因为在足够高的频率下，它们比相同直径的线材具有更高的重量效率。 在1MHz时，铜线的趋肤深度为65μm，这意味着直径为1mm的线中只有40％的体积承载着95％的电流，而外部的20％承载着35％以上的电流。 从趋肤深度公式可知，电导率较低的材料（例如铝）的趋肤深度比电导率较高的材料（例如铜）大得多。如公式所预测，趋肤深度与电导率的平方根成反比。如果我们将其推论到其逻辑上，那么对于导电管（具有绝缘芯），集肤深度应大于等效的实心导体。 作为一种直觉，薄壁绝缘芯线导体的表面积几乎是实心导体的两倍。因此，它应该在足够高的频率下渐近接近电阻的一半。 实际上，从1922年HB Dwight的论文（可能是付费墙）可以看出，壁厚为其直径的20％的管的电阻wrt频率的增加比实心管的电阻低两倍。线。 从上面的曲线可以看出，由于实际趋肤深度的增加，t = 200µm和d = 1mm的管的阻抗增加量应小于实心d = 1mm导线的阻抗增加量的50％（请注意，曲线归一化为wrt F/RdcF/Rdc F / R_{dc} ，因此解释有些棘手）。 使用单独绝缘的绞合线可以观察到类似的效果（尽管不那么明显）。 应用 在中频应用中，例如开关电源，通常使用多股绝缘线Litz Wire，这种多股绝缘线可减少由于趋肤效应而造成的损耗，但由于高频（〜1MHz）而变得越来越不起作用。邻近效应和各个股的电容耦合。 如果在不导电的铁心周围有多条独立的绞合线，可能会获得更多的收益（特别是在邻近效应方面）。 题 我错过了理论上的东西吗？ 如果不是，为什么不将绝缘芯线（管或芯线绕线）用于高频电感器应用呢？ 附录 正如约翰·伯克黑德（John Birckhead）的答案所指出的那样，扁线具有基本相同的优点，而没有缺点（例如填充系数）。但这导致我问： 为什么不将绝缘芯扁线用于这些应用？它应该具有与扁平线相同的优点，即在足够高的频率下电阻接近一半。可能的收益无关紧要吗？
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为什么储能需要反激式气隙？
为什么有这么多消息人士这么说：“由于反激式变压器会储能，因此需要气隙”？我已经在教科书和应用笔记中看到了这种推理。 我以为气隙不能存储能量，我以为反激式变压器也可以通过电感来存储能量，而气隙可以减小电感，所以我认为它也可以降低电感器/反激式存储能量的能力。 我在哪里困惑？
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如何为降压稳压器电路选择电感器？
我正在设计一个降压调节器电路，可能使用MAX16974作为调节器。我以前从未做过这样的事情，实际上根本没有太多的模拟电子产品。我陷入了应该选择电感器的部分。 问题的一部分是有很多选择（Farnell总共提供13000）。我将它们过滤掉到大约100。但是我仍然不确定是否正确的值，以及如何从剩下的剩余部分中进行选择。 由于将不会制作太多副本，因此价格并不是什么大问题。 经过一番谷歌搜索，我找到了德州仪器（TI）的应用笔记，内容涉及与开关稳压器一起使用的电感的选择，但我无法计算出其中的等式中使用的一些常数。 更新：稳压器将用于10-20伏输入（大多数约为15伏）。输出将为5伏，电流约为1A。 我现在真的不知道其他规格应该在哪里。我希望能够为需要5VDC的各种设备供电，例如树莓派或通过USB为手机充电。
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糟糕：屏蔽电感器非常靠近晶体。问题？
我的设计可以很好地在我手工组装的两块板上工作，但是来自本地装配厂的板有一半以上是不良的。 我已将最常见的故障模式追溯到从处理器到以太网PHY的不稳定参考时钟。我猜在某些情况下PLL无法正确锁定。 我发现的唯一事情（可能是一件大事）是，为了缩小面积，我最终以某种方式最终使用了24MHz的系统时钟晶体（该晶体被馈送到PLL以作为以太网参考时钟） ）-非常靠近DC / DC转换器的屏蔽电感器。屏蔽电感与晶体成45度角，但一个角位于晶体侧面20密耳之内！哎呀 现在，我已经可以将这个晶体移到约160密耳的距离，这是我不做任何严重返工就可以做的最好的事情。我已经在处理器的布局笔记中看到一个布局示例，该示例似乎显示晶体距离电感器约100密耳（DC / DC集成在此处理器封装中），所以我认为这是可以的。评估板将它们分开约250密耳，但是看起来距离并不是该设计的重要因素（尽管可能是这样）。看起来这两个组件都很方便。 目前我最关心的是...我是否解决了这个问题？来自屏蔽电感器的20 mil晶体可能会引起问题吗？奇怪的是，到目前为止，我有6块板表现良好，而大约5块板具有此参考时钟PLL问题。我不确定为什么不是所有的电路板，除非这是各个公差的总和。 我可能在这里遇到更大的信号完整性问题……但是，处理器布局（DDR2内存）中要求更高的部分似乎表现良好。那里或其他任何地方都没有委员会显示出任何问题的迹象。 我遇到麻烦的最可能原因是当地的装配车间。我对我从董事会获得的信任度非常低。我发现了很多错误。自从更换晶体以来，一个板就一直在工作...我没有看到示波器的任何振荡，但是在显微镜下，它肯定似乎具有连通性。但是，更换晶体对其他任何板子都无济于事。 我只是希望我在下一个董事会修订版中遇到一个具体的固定问题，而不是一堆“现在可能会起作用” ... 这是前后的图片（Y上的晶体比其足迹小一些）：
12 inductor  crystal 
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电感的饱和电流有多重要？
我有一个15μH1.6A电感，这一个。 该工作电流是1.3A，但是饱和电流为1.6A。 这些有什么区别？ 电感器在小于1.3A或小于1.6A的电流下能否正常工作？
12 inductor 
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在时间t = 0时电容器和电感器的行为是什么？
电容器在时间t = 0时是开路还是闭路？为什么？电感器呢？ 我尝试了一下，得到的结果是：最初，当我打开开关时，电容器的作用就像是短路。那不应该发生吧？电容器应阻止直流电。我尝试了几个不同的上限。我很困扰。
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使用标准设备以高精度（1％）测量电感的方法？
我正在建模相互作用的振荡电路的良好行为。我已经找到了几种测量电感的方法。我相信我会忠实地遵循该程序，但是获得的值并不像我期望的那么精确。从原则上讲，这是一个基本问题，但理想情况下，我希望精度为1％或更低，而且我不相信我能用找到的方法达到这一精度。我有一个Tektronix 1001B示波器和一个非常标准的信号发生器。 第一：此设备的1％精度不切实际吗？ 如果没有，我在这里遵循了使用正弦波测量电感的过程：https : //meettechniek.info/passive/inductance.html（我还尝试了将频率调谐到电感电压为总电压一半的方法） 。 我跨两个串联的电感进行测量；作为健全性检查，我还分别做了两个电感器。L1是看起来像电阻器的电感器（请参见下图的绿色部分）；Lcoil是一个线圈电感器（请参见下文）。标称值是L1 = 220 uH和Lcoil = 100 uH，所以我希望总共大约是Ltot = 320 uH。所有测量均使用f = 95kHz，因为这是工作频率。 R_s = 100欧姆给出Ltot = 290，L1 = 174和Lcoil = 122（L1 + Lcoil = 296） R_s = 56欧姆给出Ltot = 259，L1 = 174和Lcoil = 98（L1 + Lcoil = 272） 这些是我可以期望的最佳数字吗？线圈值变化超过20％，总值变化约10％。我没有电子背景，因此如果我忽略了一些基本的直观原则，请告诉我！ 编辑：我添加了其中一项计算的屏幕截图，其中提供了电感和电感器电阻的值。
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是什么使反冲电压无法达到无限电压？
我们知道电感上的电压由以下公式定义： V= L * d一世dŤV=L∗didtV = L * \frac {di}{dt} 因此，在电流突然中断的情况下（如断开机械触点时），在现实生活中会出现电压尖峰。 但是，情况并非总是如此：在小型感应负载中我们看不到电弧发生。（例如，通过较小的感性负载，我指的是玩具车电动机。）但是，该公式表示当机械触点打开术语应该接近无穷大，因此，大号术语（其应当是在小感性负载小）不应该有一个显著效果。简而言之，无论何时打开任何电感负载，我们都应该能够看到火花-与电感无关。d一世dŤdidt \frac{di}{dt} 大号LL 有哪些实际因素可以阻止电压达到无穷大？电流实际上会降低得更慢吗，还是公式对于这样的“不连续性”可能不足？
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施加1伏直流电后，所有电感器在一秒钟后是否会产生1个韦伯？
磁通量（韦伯）的定义陈述此处为： - 如果您采用一个超导线环，并在1s内向该导线施加1V电压，则该环内部的磁通量将发生1Wb的变化。请注意，无论循环的大小或形状如何，以及循环内部的内容如何，​​这都是正确的！实际上，即使导线不是超导的，只要它的电阻足够低，以至于在产生的电流上仅引起可忽略的电压降，它就足够正确。 我相信以上定义是正确的，但我准备重新设置此信念。顺便说一句，这是法拉第定律的基本形式，即电压=通量变化率。 因此，当施加1伏直流电时，一个大线圈（或一个小线圈）在一秒钟后都产生相同的磁通量。但是，当线圈是两个紧密缠绕的匝时会怎样呢？ 在紧密缠绕的匝数下，线圈电感与匝数的平方成正比，因此，2匝产生的电感是四倍，因此电流（在施加电压时）的上升速率减小4。 这体现在另一个众所周知的公式。V=LdidtV=LdidtV = L\dfrac{di}{dt} 还假定电感的定义是每安培磁通量，我们可以重新安排它，以便磁通量=电感x电流，并且由于电感增加了4，而电流减小了4，因此看来，两匝产生的磁通线圈（一秒钟后）与单匝线圈产生的通量完全相同。 如果这些匝数紧密耦合，则可以将其扩展为任意数量的＃匝数，因此基本上可以说（按照标题）：- All inductors produce 1 weber after one second when 1 volt DC is applied 现在法拉第定律表明V=−NdΦdtV=−NdΦdtV = -N\dfrac{d\Phi}{dt} 这就是我开始产生矛盾的地方。 法拉第定律是关于感应的，即通过匝的磁通耦合变化率产生的端电压比一匝高出倍。反之亦然。如果施加一伏电压一秒钟，那么两匝线圈产生的总磁通将是单匝线圈产生的总磁通的一半。NNNNNN 我的想法哪里出问题了？
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为什么电荷泵仅用于低电流应用？
通常，SMPS中最昂贵（且难于获得）的元件是电感器。因此，我想知道是否可以在通用用例中使用无电感器的开关模式电源（即电荷泵），例如台式电源，固定的大功率DC-DC转换器（几安培和几百瓦的功率） ）等 我可以找到的所有电荷泵设计都是针对低功率应用的。是什么阻碍了人们设计大功率无电感器电源？是否存在一些固有的物理限制？
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测量铁氧体磁芯参数
我有大量来自电源或其他未记录来源的电感器和变压器。它们当然是完全没有标记的，我也不知道它们是用哪种铁氧体材料制成的，但是有时我想在一次性电源或其他实验中使用它们，因为铁氧体磁心的少量购买价格很高。 您知道确定芯子重要特性的任何好方法吗？ ALALA_L是很容易的（I只是风N=10N=10N = 10匝并用测量电感）但对于或最大有用频率？我还应该考虑其他参数吗？L=N²⋅ALL=N²⋅ALL = N² \cdot A_LBmaxBmaxB_\rm{max} 基本上，我想知道您在确定未知来源核的适用性时所掌握的所有技巧。:)
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