磁环电感的设计计算
电感器设计相关计算公式
电感器设计相关计算公式电感器是一种电子元件，用于储存电磁能量的设备。
它由绕组和磁芯组成，通过电流在绕组中产生磁场，从而储存电能。
设计电感器需要考虑很多因素，如电流、磁场、电感值等。
下面是一些与电感器设计相关的计算公式。
1.电感计算公式电感器的电感值可以通过以下公式计算：L=(μ₀*μᵣ*N²*A)/l其中L为电感值，单位为亨利(H)μ₀为真空磁导率，值为4π×10⁻⁷H/mμᵣ为相对磁导率，无量纲N为绕组中匝数，无量纲A为绕组截面积，单位为平方米(m²)l为绕组长度，单位为米(m)2.匝数计算公式绕组中的匝数可以通过以下公式计算：N=(n*T)/m其中N为匝数，无量纲n为绕组层数，无量纲T为每层的总匝数，无量纲m为每层的绕组数，无量纲3.魏尔斯电感计算公式根据魏尔斯电感计算公式，电感器的电感值可以通过以下公式计算：L=(μ₀*μᵣ*N²*V)/(2*π*r)其中L为电感值，单位为亨利(H)μ₀为真空磁导率，值为4π×10⁻⁷H/mμᵣ为相对磁导率，无量纲N为绕组中匝数，无量纲V为绕组体积，单位为立方米(m³)r为绕组半径，单位为米(m)4.磁感应强度计算公式磁感应强度可以通过以下公式计算：B=(μ₀*μᵣ*N*I)/l其中B为磁感应强度，单位为特斯拉(T)μ₀为真空磁导率，值为4π×10⁻⁷H/mμᵣ为相对磁导率，无量纲N为绕组中匝数，无量纲I为电流，单位为安培(A)l为绕组长度，单位为米(m)5.自感系数计算公式自感系数可以通过以下公式计算：M=L*k其中M为自感系数，单位为亨利(H)L为电感值，单位为亨利(H)k为系数，通常为0.5，无量纲以上公式提供了电感器设计所需的一些基本计算方法，通过这些公式可以计算电感值、匝数、体积、磁感应强度和自感系数等参数。
根据具体的设计要求和电子元件的特性，可以选择适当的公式进行计算，来满足设计需求。
磁环电感及饱和磁通计算
mm^2 mm － 匝 uH
r·Ae·N^2 / le r·N·I / le
率:μ 0=4π ×10E-7 磁导率:μ r查产品说明,(请考虑jacki_wang老师的建议,与磁芯工作点和工作磁滞回线范围有关) 积:Ae=(D-d)/ 2,其中D、d分别为内外径
ห้องสมุดไป่ตู้
:le=π ·(D+d)/2
磁环电感及饱和磁通计算
网博ＡＢＣＣＢＡ
磁环外径 磁环内径 磁环高度 磁环导磁截面积 磁环有效磁路长 磁环芯材磁导率 线圈匝数 环状线圈电感值 D d h A l u N L I B 35.9 22.4 10.5 70.9 91.6 75 4584.9 ↓ 330 mm mm mm mm^2 mm － 匝 uH
70.9 91.6 75 4584.9 ↓ 1533746
磁环电感饱和磁通计算
电感电流 磁通量
↓ 1.60 A 75519 高斯 7.552 特斯拉
L=μ 0·μ r·Ae·N^2 / le B=μ 0·μ r·N·I / le
真空磁导率:μ 0=4π ×10E-7 材料相对磁导率:μ r查产品说明,(请考虑jacki 磁环截面积:Ae=(D-d)/ 2,其中D、d分别为内外 匝数:N 有效磁路:le=π ·(D+d)/2 电流:I (国际单位)
磁环电感量和匝数关系
磁环电感量和匝数关系1. 引言磁环电感量和匝数之间的关系是电磁学中一个重要的研究课题。
磁环电感量是指磁环在电流通过时所产生的磁场对电流的阻抗，而匝数则是指电流通过磁环的圈数。
了解磁环电感量和匝数之间的关系可以帮助我们更好地设计和优化电感器、变压器等电磁设备。
本文将详细介绍磁环电感量和匝数的定义、计算方法以及它们之间的关系。
2. 磁环电感量的定义和计算方法磁环电感量是指磁环在电流通过时所产生的磁场对电流的阻抗。
磁环电感量的计量单位为亨利（H）。
在计算磁环电感量时，需要考虑磁环的几何形状、材料特性以及电流的强度等因素。
2.1 磁环的几何形状磁环的几何形状对磁环电感量有很大的影响。
一般来说，磁环的形状可以分为圆形、方形、矩形等。
不同形状的磁环对电磁场的分布和磁感应强度有所差异，因此磁环电感量也会有所不同。
2.2 磁环的材料特性磁环的材料特性对磁环电感量同样起着重要的作用。
磁环的材料一般是铁氧体、镍铁合金等，这些材料具有较高的磁导率和磁饱和磁感应强度。
磁导率越高，磁环电感量越大；磁饱和磁感应强度越大，磁环电感量越小。
2.3 电流的强度电流的强度是计算磁环电感量的另一个重要因素。
电流的强度越大，磁环电感量也会越大；反之，电流的强度越小，磁环电感量也会越小。
2.4 磁环电感量的计算方法根据磁环的几何形状、材料特性和电流的强度，可以使用以下公式计算磁环电感量：L=μ0⋅μr⋅N2⋅Al其中，L表示磁环电感量，μ0为真空中的磁导率（4π×10−7 T⋅m/A），μr为磁环的相对磁导率，N为电流通过磁环的匝数，A为磁环的截面积，l为磁环的长度。
3. 匝数与磁环电感量的关系匝数是指电流通过磁环的圈数，它与磁环电感量之间存在着一定的关系。
下面将介绍匝数与磁环电感量之间的两种常见关系。
3.1 直线关系在一定范围内，匝数和磁环电感量之间呈直线关系。
当匝数增加时，磁环电感量也会相应增加；当匝数减少时，磁环电感量也会相应减少。
磁环电感计算-BOOST
磁环电感计算-BOOST公式电感的电流有效值(A)纹波系数100.15L e （磁路长度）（mm）μ（磁导率）98.490A L （电感系数）（nH/T 2）匝数N（计算值）0.12135.20893951A e （磁芯截面积）（mm 2）I pk （计算值）10710.7500载流密度（A/mm2）线径（mm）自然空冷下设定5A/mm2，强制空冷下设定70.8窗口面积Wa（mm2）匝数N（设计值）15636磁芯选择0.05100500L = 直流偏置下的电感值 (mH)I = 直流电流 (A)LI 2 =2.在磁芯选型图上找到相应的 LI 2 值。
按照该坐标，选中第一个磁芯尺寸，它位于磁导率对角线的上方。
1.计算LI 2A _L □(=) 〖0.4L _N □(=)N ^2?B _max □(=) dt diL U所选磁芯参数L e （mm）μ（磁导率）A e （mm 2）18426497最小A L 值（-8%）80.96nH/T 225匝le184mm 135.1 A·T/cm4.已知电感、磁芯尺寸和磁导率。
可按以下步骤计算绕组匝数：(a) 从磁芯数据表中获得磁芯的电感因子（ A L ，单位 nH/T 2) 。
考虑最坏条件下的负公差（通常为-8%以下公式计算绕组匝数，以便求得所需的电感值：(b) 按下式计算偏置值，单位A·T/cm ：(c) 根据磁导率-直流偏置曲线，确定初始磁导率（根据之前计算出的偏置水3.磁导率线按标配磁芯磁导率进行分段。
选择电感因子和直流偏置性能搭配N =√((L ?〖10〗^3)/A _L )=H =NI /l _e =a b c 1-1.248E-03-2.020E-05 1-1.248E-03-2.020E-05初始磁导率下降百分比64%调整后的匝数N39匝212.0A·T/cm 初始磁导率下降百分比43%有效A L 34.9nH/T 2对应的电感值L 53.2uH 调整后的匝数N 0匝#DIV/0! A·T/cm初始磁导率下降百分比0%有效A L0.0nH/T 2对应的电感值L 0.0uH 5.用绕组表（见第3-28 页）选择合适的绕组尺寸。
环形电感计算公式
电流:I
(国际单位)
色不可修改
mm^2 mm － 匝 uH
蓝色的为输入的参数值，红色为输出的参数红色不可修改
磁 环
网博
磁环外径
D
磁环内径
d
磁环高度
h
磁环导磁截面积
A
磁环有效磁路长
l
磁环芯材磁导率
u
线圈匝数
N
环状线圈电感值
L
磁环电感饱和磁通计 算
电感电流
I
磁通量Leabharlann B14.0 mm 8.0 mm 5.0 mm 15.0 mm^2 34.6 mm 75 －
50.0 匝 ↓
330 uH
↓ 1.60 A 2182 高斯
特斯 0.218 拉
15.0 34.6
75 50.0
↓ 102
L=μ0·μr·Ae·N^2 / le B=μ0·μr·N·I / le
L=0.001257*F17* F18^2*F15/F16
真空磁导率:μ0=4π ×10E-7 材料相对磁导率:μr 查产品说明,(请考虑 jacki_wang老师的建 议,与磁芯工作点和工 作磁滞回线范围有关) 磁环截面积:Ae=(Dd)/ 2,其中D、d分别 为内外径
磁环电感的设计计算表格
⒆资料：19-1USA Micrometals 铁粉末铁心（节录）：内径截面面积面积乘积磁路长度质量导磁率电感系数 cm cm2cm4cm g μAL T30-260.3840.0650.008 1.830.875.033.0T37-260.5210.0700.015 2.32 1.175.028.0T44-260.5820.1070.028 2.67 2.075.036.0T50-260.7700.1210.056 3.20 2.775.032.0T68-260.9400.1960.136 4.24 5.775.042.0T72-260.7110.3690.147 3.9910.475.087.0粉末铁心结构常数Kj(25℃）Kj(50℃）x y 4035901.14-0.12[ 变压器与电感设计手册 （中国电子变压器专业委员会内部参考资料）]19-2嘉成电子公司铁粉末铁心（节录）：内径外径高度磁路长度截面面积体积电感系数mm mm mm cm cm2cm3AL T30-26 3.8407.8 3.250 1.840.0610.11033.5T37-26 5.2109.53 3.250 2.310.0640.14728.5T44-26 5.82011.2 4.040 2.680.0990.26637.0T50-267.70012.7 4.830 3.190.1120.35833.0T68-269.40017.5 4.830 4.230.1790.75943.5T72-267.11018.3 6.600 4.010.349 1.40090.019-326号铁粉材质铁损：①USA Micrometals 公司提供的μ=75，26#铁粉末铁心铁损计算式：P =0.144*f 1.12*Bm 2.01W/kgf ：频率HzBm ：磁通密度T[ 变压器与电感设计手册 （中国电子变压器专业委员会内部参考资料）]②嘉成电子提供的铁粉末铁心的铁损曲线：型号型号19-4铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系：①嘉成电子铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系曲线：(嘉成电子)初始导磁率百分数与直流磁化强度的关系曲线(嘉成电子)导磁率百分数与直流磁化强度的关系曲线②东阳东磁有限公司提供的铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系曲线：东阳东磁有限公司65%60Oe19-5铁粉末铁心的导磁率和频率的关系：嘉成电子提供的铁粉末铁心的导磁率和频率的关系曲线：(嘉成电子)实效导磁率和频率的关系曲线19-6电感线圈表面温升的计算：（以下内容为节录自中国电子学会2006年变压器和电感器件专业学术年会论文集中杜保明的文章）假设热能是通过铁心或线圈绕组的暴露表面均匀消散的，当绕组或铁心的温度高于周围环境的空气温度时，热量就将通过热辐射的方式和热对流的方式向周围传递。
磁环电感计算公式
磁环电感计算公式
磁环电感计算公式
磁环电感是指将导线绕制在磁环上所得到的电感。
计算磁环电感的公式如下：
L = μ* N^2 * A / l
其中，L为电感，μ为磁导率，N为绕线匝数，A为磁环的截面积，l为磁路长度。
磁导率是磁性材料的一个物理量，用于描述材料在磁场中的响应能力。
不同材料的磁导率不同，常见的磁导率有空气磁导率、真空磁导率、铁磁材料磁导率等。
绕线匝数是指导线在磁环上绕制的圈数。
匝数越多，电感值越大。
磁环的截面积是指磁环横截面积的大小。
截面积越大，电感值越大。
磁路长度是指磁场通过磁环的路径长度。
长度越长，电感值越小。
需要注意的是，以上公式只适用于理想情况下的磁环电感计算。
在实际应用中，还需要考虑到磁环的材料、形状、尺寸等因素对电感值的影响。
环形电感的计算公式
电感公式_
针对环形CORE，有以下公式可利用:
(IRON)
L=N*AL L=电感量(H) AL=感应系数
H-DC=0.4πNI /l N==绕线匝数（圈）
H-DC=直流磁化力I=通过电流(A) l=磁路长度(cm)
l及AL值大小，可参照Micrometa对照表。
例如:
以T50-52材，绕线5圈半，其L值为T50-52(表示OD为0.5英寸)，经查表其AL值约为33nHL=33*(5.5)=998.25nH≈1H
当通过10A电流时，其L值变化可由l=3.74(查表)
H-DC=0.4πNI / l = 0.4×3.14×5.5×（查表后）即可了解L值下降程度(i%)
电感计算
介绍一个经验公式
L=(k*0*s*N*S)/l
其中
0为真空磁导率=4π*10。
（10的负七次方）
s 为线圈内部磁芯的相对磁导率，空心线圈时s=1
N为线圈圈数的平方
S 线圈的截面积，单位为平方米
l 线圈的xx，单位为米
k 系数，取决于线圈的半径（R）与长度(l)的比值。
2-7222计算出的电感量的单位为亨利。
k值表
以上均为理论值，实际的电量以实测为准。
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⒆资料：
19-1USA Micrometals 铁粉末铁心（节录）：
内径截面面积面积乘积磁路长度质量
导磁率电感系数 cm cm2cm4cm g μAL T30-260.3840.0650.008 1.830.875.033.0T37-260.5210.0700.015 2.32 1.175.028.0T44-260.5820.1070.028 2.67 2.075.036.0T50-260.7700.1210.056 3.20 2.775.032.0T68-260.9400.1960.136 4.24 5.775.042.0T72-26
0.711
0.3690.147 3.99
10.475.087.0
粉末铁心结构常数
Kj(25℃）Kj(50℃）
x y 403
590
1.14
-0.12
[ 变压器与电感设计手册 （中国电子变压器专业委员会内部参考资料）]
19-2嘉成电子公司铁粉末铁心（节录）：
内径外径高度磁路长度截面面积体积
电感系数mm mm mm cm cm2
cm3AL T30-26 3.8407.8 3.250 1.840.0610.11033.5T37-26 5.2109.53 3.250 2.310.0640.14728.5T44-26 5.82011.2 4.040 2.680.0990.26637.0T50-267.70012.7 4.830 3.190.1120.35833.0T68-269.40017.5 4.830 4.230.1790.75943.5T72-267.11018.3 6.600 4.010.349 1.40090.0
19-326号铁粉材质铁损：
①USA Micrometals 公司提供的μ=75，26#铁粉末铁心铁损计算式：
P =0.144*f 1.12*Bm 2.01W/kg
f ：
频率
Hz
Bm ：磁通密度T
[ 变压器与电感设计手册 （中国电子变压器专业委员会内部参考资料）]
②嘉成电子提供的铁粉末铁心的铁损曲线：
型号型号
19-4铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系：
①嘉成电子铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系曲线：
(嘉成电子)
初始导磁率百分数与直流磁化强度的关系曲线
(嘉成电子)
导磁率百分数与直流磁化强度的关系曲线
②东阳东磁有限公司提供的铁粉末铁心的导磁率和磁场强度的关系曲线：
东阳东磁有限公司
65%
60Oe
19-5铁粉末铁心的导磁率和频率的关系：
嘉成电子提供的铁粉末铁心的导磁率和频率的关系曲线：
19-6电感线圈表面温升的计算：
（以下内容为节录自中国电子学会2006年变压器和电感器件专业学术年会论文集中杜保明的文章） 假设热能是通过铁心或线圈绕组的暴露表面均匀消散的，当绕组或铁心的温度高于周围环境的空气温度时，热量就将通过热辐射的方式和热对流的方式向周围传递。
热辐射方式的散热能力为： Wr = Kr ×ε×（Tt 4 – To 4）
式中：Wr 表面的辐射散热能力 （ W / cm 2
） Kr 5.70×10
-12
ε 辐射系数，一般情况下ε≈ 0.95 Tt 物体表面绝对温度 （K ） To 周围环境的温度 （K ）
热对流方式的散热能力为： Wc = Kc ×F ×Δt η×P 0.5
式中：Wc 表面的对流散热能力 （ W / cm 2） Kc 2.17×10
-4
F 相对空气摩擦系数，垂直表面的 F ≈1.0 Δt 物体表面温升 （K ）
η 指数值，1.0 ~ 1.25，取决于表面形状和位置 P 相对大气压力（海平面处 = 1 ，低海拔处≈1.0）
总的散热能力为两种散热能力相加： Ws = kr ×Wr + kc ×Wc
= kr ×[Kr ×ε×(Tt 4
– To 4
)]+ kc ×[Kc ×F ×Δt η
×P 0.5
]
式中：kr 辐射散热比率 kc 对流散热比率
一般情况下，对同一物体而言，单位表面积需要发散的热功率按55%的热辐射和45%的热对流组合实现（既Ws=0.55×Wr+0.45×Wc），当预知环境空气温度后，可以得到如下的发热物体的温升概算式： ΔT=（0.55×Δr + 0.45×Δt ）/ 2
= ( 0.55×( ( ( Ws + k1 ) / ( 5.13×10-12 ) )1/4 – k2 ) + 0.45×( Ws / ( 2.7×10-4 ) )1/1.2 ) / 2[ ℃ ]
式中：Ws 单位表面积需要耗散的热功率 （ W / cm 2
）
k1 和环境空气温度有关的系数（见下表）k2 和环境空气温度有关的系数（见下表）
实效导磁率和频率的关系曲线
(嘉成电子)。