Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАСЧЕТА КАБЕЛЕЙ И ПРОВОДОВ

Индуктивность цепи характеризуется отношением магнитного по­тока Ф к току I, создавшему этот поток:

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность кабелей.измеряют и нормируют в генри, милли­генри (10–3 гн) и микрогенри (10–6 гн) на 1 кмили 1 м.

Индуктивность одножильного кабеля, а также внешняя индук­тивность коаксиального кабеля

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность коаксиального кабеля

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Общая индуктивность коаксиального кабеля с медными внутрен­ним и внешним проводниками

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

В случае многопроволочного внутреннего проводника его диаметр

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность внутреннего проводника спирального радиоча­стотного кабеля задержки, выполненного в виде спирали поверх сер­дечника с магнитной проницаемостью μ c,

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода
Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность двухжильного  неэкранированного кабеля (рис. 2-4)

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность двухжильного экранированного кабеля (рис. 2-5)

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность двухжильного кабеля с учетом магнитного пото­ка внутри жил:

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

где Q (x) — коэффициент, зависящий от коэффициента вихревых токов,

и радиуса жилы (табл. 2-2). С возрастанием частоты передаваемого тока общая индуктивность цепи уменьшается, а внешняя индуктивность не зависит от частоты.

Индуктивность двухпроводной линии (рис. 2-4), когда μ =1,

Индуктивность одиночного провода

При больших сечениях жил, а также при высоких частотах про­исходит уплотнение тока у периферии жилы, благодаря чему снижа­ется напряженность магнитного поля внутри жилы. С учетом этого на практике для определения индуктивности одиночного провода пользуются формулой

Индуктивность каждой жилы трехжильного кабеля или трех одножильных кабелей, расположенных по вершинам равносторонне­го треугольника, определяют аналогично (рис. 2–4,6). В случае трехжильного кабеля с секторными жилами за r принимают радиус эквивалентной по сечению круглой жилы, а за а — расстояние меж­ду серединами малых хорд секторов в поперечном сечении кабеля.

В случае расположения трех одножильных кабелей в одной пло­скости (рис. 2–4,в) индуктивность среднего кабеля определяют по приведенной выше формуле, но за а здесь принимают расстояние между осями двух соседних кабелей. Индуктивность крайних ка­белей

где ia и iс — сила тока в крайних проводах А и С.

Приведенные формулы подсчета индуктивности справедливы в случае небронированных кабелей. При наличии в непосредственной близости к кабелю магнитных материалов (например, проволочная или ленточная броня) индуктивность таких кабелей соответственно возрастает, в этом случае

  • где μ — магнитная проницаемость брони кабеля; D2— диаметр ка­беля поверх брони, мм; D1— диаметр кабеля под броней, мм.
  • В трехжильном кабеле в каждый момент времени сумма вели­чин тока в трех жилах равна нулю и результирующий магнитный поток в пространстве, окружающем жилы, в некотором удалении от них практически также равен нулю; поэтому в трехжильных кабелях влиянием магнитной брони на индуктивность пренебрегают.
  • Индуктивное сопротивление жилы кабеля

Индуктивность искусственной цепи в четверке

а в четверке типа двойной пары (ДП)

← Предыдущая | Следующая → … содержание …

Источник: https://proelectro2.ru/info/id_45

Индуктивность | Полезные статьи — Кабель.РФ

Индуктивность L — величина, равная отношению потокосцепления, связанного с контуром, к силе тока, протекающего по нему:

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность складывается из внутренней индуктивности (жилы кабеля и провода) L в и наружной, междужильной, индуктивности L и

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Единица индуктивности генри (гн) — индуктивность контура, с которым сцеплен магнитный поток 1 вб, когда по контуру течет ток 1 а, или индуктивность контура, в котором возникает э. д. с. самоиндукции 1 в при изменении тока в нем на 1 а в 1 сек.

Индуктивность одножильного кабеля, а также внешняя индуктивность коаксиального кабеля

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность коаксиального кабеля

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Общая индуктивность коаксиального кабеля с медными внутренним и внешним проводниками

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

У многопроволочного внутреннего проводника диаметр равен

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность внутреннего проводника спирального радиочастотного кабеля (задержки), выполненного в виде спирали поверх сердечника с магнитной проницаемостью μ

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Индуктивность двухжильного кабеля:

а) неэкранированного (рис. 2-2)

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

б) экранированного (рис. 2-3)

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

в) с учетом магнитного потока внутри жил

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

где Q(x) — коэффициент, зависящий от вихревых токов, и радиуса жилы r (табл. 2-2). С возрастанием частоты передаваемого тока общая индуктивность цепи уменьшается, а внешняя индуктивность не зависит от частоты.

Индуктивность двухпроводной линии (см. рис. 2-2), когда μ = 1,

  • Индуктивность одиночного провода

Зависимость индуктивности кабеля от частоты приведена на рис. 1-1. При больших сечениях токопроводящих жил, а также при высоких частотах происходит уплотнение тока у периферии жилы, благодаря чему снижается напряженность магнитного поля внутри токопроводящей жилы. Для определения индуктивности одиночного провода пользуются так же формулой

Для трехжильного кабеля или трех одножильных кабелей, расположенных по вершинам равностороннего треугольника (см. рис. 2-2,б) индуктивность каждой жилы также можно определить по (2-16).

В случае трехжильного кабеля с секторными жилами за r принимают радиус эквивалентной по сечению круглой жилы, а за а — расстояние между серединами малых хорд секторов в поперечном сечении кабеля. В случае расположения трех одножильных кабелей в одной плоскости (рис.

2-2,в) индуктивность среднего кабеля определяют по приведенной выше формуле, но за а принимается расстояние между осями двух соседних кабелей. Индуктивность -крайних кабелей

  1. где I а и I с — силы тока в крайних кабелях.
  2. Приведенные формулы для подсчета индуктивности справедливы в случае небронированных кабелей. При наличии в непосредственной близости к кабелю магнитных материалов (например, проволочная или ленточная броня) индуктивность таких кабелей соответственно возрастает; в этом случае
  3. где μ- магнитная проницаемость брони кабеля; D 1 и D 2 — диаметры кабеля под броней и поверх нее, мм.

В трехжильном кабеле в каждый момент времени сумма величин тока, в трех жилах равна нулю. Результирующий магнитный поток в пространстве, окружающем жилы на некотором удалении от них практически также, равен нулю. Поэтому в трехжильных кабелях, влиянием магнитной брони на индуктивность пренебрегают.

  • Индуктивность искусственной цепи, образованной из четверки (Ч) в кабелях дальней связи,
  • при четверке типа двойной пары (ДП)
  • Индуктивное сопротивление x L — сопротивление, которое оказывает переменному току проводник, обладающий индуктивностью L:

Источник: https://cable.ru/articles/id-48.php

Расчет параметров катушки | Онлайн калькулятор

Катушка индуктивности представляет собой электрическую сборную конструкцию, которая может изготавливаться в следующих исполнениях:

  1. В виде намотанной на каркас обмотки из провода определенного диаметра.
  2. Как витая бескаркасная спираль, предварительно сформированная на твердой основе, а затем снятая с нее.
  3. Катушка, намотанная многослойным проводом в специальной матерчатой изоляции.

Особенностью этого электротехнического компонента является наличие у него значительной по величине индуктивности при относительно малой емкостной составляющей и низком активном сопротивлении. Это приводит к тому, что при протекании переменного тока она проявляет себя как элемент, обладающий большой инерционностью.

Обратите внимание: Благодаря этой особенности катушки текущий по ней ток отстает от приложенного напряжения на определенный угол (90 градусов). У профессионалов это явление получило название «отставание по фазе».

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Для того, чтобы получить точные значения индуктивности катушки заданной формы, следует ввести ее основные параметры в онлайн-калькулятор. В нем автоматически рассчитывается такой важный показатель, как число витков в данном изделии. После ввода данных в специальную форму вы мгновенно получите искомое значение.

Наш онлайн-калькулятор производит автоматизированный расчет значений катушки индуктивности без сердечника с использованием метода эллиптических интегралов Максвелла. Калькулятор предусматривает расчет значений как однослойных обмоток, так и многослойных.

  • А вот формула индуктивности:
  • Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода
  • где,
  • L – индуктивность;
  • D – диаметр витка;
  • N – число витков;
  • h – длина намотки;
  • g – количество слоев

Преимущества расчета значений параметров катушки с помощью онлайн-калькулятора очевиден.

Источник: https://FishkiElektrika.ru/raschet-katushki-induktivnosti

Онлайн-расчет катушки индуктивности

Катушки индуктивности являются неотъемлемым элементом различных радиоэлектронных схем. Основным её свойством является наличие большой индуктивности при малой емкости и низком активном сопротивлении. В этом обзоре описано, как выполнить самостоятельный расчет катушки индуктивности, какими внешними параметрами она должна обладать, что бы были достигнуты требуемые рабочие параметры.

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Калькулятор расчета катушки индуктивности

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого проводаИндуктивность можно рассчитать самостоятельно или выполнить онлайн расчет с помощью специального калькулятора. Для автоматического расчета наиболее часто используется программа Coil32. Её можно бесплатно скопировать с одноименного сайта либо воспользоваться онлайн калькулятором. Пользоваться этой программой достаточно просто.

При работе с ней сначала нужно выбрать тип изделия (однослойная или многослойная, с ферритовым сердечником или без него, возможны другие варианты).

Задав в калькуляторе расчет геометрических параметров, диаметр провода, число витков, свойства сердечника можно с помощью программы получить ожидаемую индуктивность изделия.

Для получения необходимой величины можно в расчетах изменять число витков и диаметр провода.

Собранное изделие по рассчитанным параметрам можно проверить с помощью тестера на соответствие необходимым параметрам. Такой прибор называется LC тестер. Он измеряет индуктивность катушек и ёмкость конденсаторов. При отклонении полученных параметров от заданной величины можно увеличить либо уменьшить количество витков проволоки на изделии.

При желании можно выполнить самостоятельно расчет индуктивности катушки без сердечника или с ним. Единой формулы нет, они строго индивидуальны для каждого случая. В общем случае они прямо пропорциональны количеству витков и диаметру витков. Например, расчет однослойной цилиндрической обмотки выполняют по формуле:

L = (D/10)2*n2/(4.5*D+10*l)

Где L – индуктивность в микро Генри, D – её диаметр в мм, L – длина в мм, n – число витков. Эта эмпирическая формула очень проста, она не учитывает диаметр проволоки, рабочую частоту на которой планируется применять изделие.

Расчет индуктивности катушки с сердечником более сложен. С его добавлением значение индуктивность сильно возрастает. В расчетах в формулу добавляются параметры магнитных свойств сердечника.

Ещё более сложными являются формулы расчёта многослойных катушек или катушек тороидальной формы. При редком или первичном использовании лучше всего воспользоваться специальными калькуляторами. Полученные расчеты можно проверить по формулам вручную.

В любом случае после изготовления можно проверить параметры собранного изделия и при необходимости их изменить.

Источник: https://electrikmaster.ru/onlajn-raschet-katushki-induktivnosti/

Бесплатная программа расчёта катушек индуктивности Coil32

 

Катушки индуктивности практически используются почти в любой радио-аппаратуре, и довольно часто перед радиолюбителями возникает вопрос:
Как рассчитать индуктивность той, или иной катушки? Конечно можно рассчитать индуктивность по определённым формулам, но это требует времени, которого радиолюбителям всегда не хватает.

Бесплатная программа Coil32, автором которой является Кустарев Валерий, позволяет быстро рассчитать индуктивность практически любой катушки.

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

В программе учитываются наиболее распространенные варианты каркасов катушек. Можно рассчитать бескаркасную катушку в виде одиночного витка, на каркасах различной формы, на ферритовых кольцах и в броневых сердечниках, а также плоскую печатную катушку с круглой и квадратной формой витков. Для рассчитанной катушки, так же можно сразу рассчитать и ёмкость конденсатора в колебательном контуре.

Программа бесплатна и свободна для использования и распространения. В последней версии Coil32 v11.6.1.890 доступны расчёты:

  • Одиночный круглый виток
  • Однослойная виток к витку В качестве начальных параметров при расчете катушки можно выбрать два варианта:
    1. Известны диаметр каркаса и диаметр провода, длина намотки вычисляется.
    2. Известны диаметр каркаса и длина намотки, диаметр провода вычисляется
  • Однослойная катушка с шагом
  • Катушка с не круглой формой витков
  • Многослойная катушка В качестве начальных параметров при расчете катушки можно выбрать два варианта:
    1. Известны диаметр каркаса, длина намотки и диаметр провода. Вычисляется число витков, попутно определяется толщина катушки, ее омическое сопротивление постоянному току и приблизительная длина провода для намотки («сколько надо отрезать»).
    2. Известны диаметр каркаса, длина намотки и предельное омическое сопротивление катушки. Вычисляется число витков, попутно определяется толщина катушки, нужный минимальный диаметр провода  и приблизительная длина провода для намотки.
  • Тороидальная однослойная катушка
  • Катушка на ферритовом кольце
  • Катушка в броневом сердечнике (Ферритовом и карбонильном)
  • Тонкопленочная катушка (Плоская катушка на печатной плате с круглой и квадратной формой витков и в виде одиночного прямого проводника)
Читайте также:  Сварочный выпрямитель: виды, схемы, где купить, принцип действия

Для расчета дополнительных видов индуктивности, которых нет в общем списке программы под заголовком «Выберите форму катушки» — имеется набор дополнительных плагинов «Plugins». Список плагинов и их краткое описание отображены на рисунке ниже. Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

В чем преимущества данной программы перед аналогами?

  • Программа рассчитывает индуктивность различных типов катушек под имеющийся каркас.
  • Результаты расчетов выводятся в текстовое поле справа, откуда их можно сохранить в файл. Можно открыть этот файл в «MS Word» и распечатать.
  • Есть возможность рассчитать добротность для радиочастотных однослойных катушек индуктивности.
  • Можно рассчитать основные параметры колебательного контура для однослойной катушки
  • Можно рассчитать длину провода для намотки однослойной, многослойной катушки и катушки на ферритовом кольце.
  • Для расчёта катушек в броневых сердечниках, есть возможность выбора одного из нескольких стандартных сердечников, что позволяет рассчитать катушку в несколько кликов.
  • Для плоских катушек на печатной плате программа подскажет оптимальные размеры для достижения наивысшей добротности.
  • Программа имеет мультиязычный интерфейс (20 языков) и дополнительные наборы скинов, которые можно скачать и установить из меню «Настройки».

Программа распространяется бесплатно в стиле «Portable» и не имеет установщика.

Для работы с программой — скачайте архив, распакуйте его в любое удобное для Вас место и запустите файл Coil32.exe. При постоянной работе с программой, желательно создать для нее специальную папку и вынести ярлык Coil32.exe на рабочий стол.

Скачать Coil32.

   

Источник: http://vprl.ru/publ/programmy/soft_dlja_radioljubitelja/besplatnaja_programma_raschjota_katushek_induktivnosti_coil32/26-1-0-158

Поиск данных по Вашему запросу:

Random converter. Калькулятор определяет индуктивность однослойной катушки. Пример: рассчитать индуктивность однослойной катушки без сердечника, состоящей из 10 витков на цилиндрическом каркасе диаметром 2 см; длина катушки 1 см. Введите диаметр каркаса катушки, число витков и длину катушки, выберите единицы и нажмите кнопку Рассчитать.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты: Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Определение номинала катушки индуктивности

Индуктивность катушки с воздушным сердечником

Катушкой индуктивности — это элемент электрической цепи с высоким значением индуктивности, при этом низкими емкостью и активным сопротивлением. Их используют:. Катушка представляет собой намотанную на каркасе проволоку в виде спирали, а намотка может быть однослойной или многослойной, виток к витку или с расстоянием.

Они бывают различных типов и форм, например, без сердечника обладают небольшой индуктивностью, а с сердечником она значительно увеличивается. Это обусловлено магнитной проницаемостью материала.

Форма сердечника может быть разной, выделяют броневые, стержневые и тороидальные.

Для улучшения массогабаритных параметров катушки наматывают на ферритовом кольце — такой вариант называется тороидальным способом намотки.

Как рассчитать катушку в онлайн калькуляторе и вручную? На её параметры влияет количество витков длина провода , наличие и материал сердечника.

Форма последнего выбирается исходя из других требований, таких как размеры — они влияют на возможность расположения элемента в корпусе. Но вы можете сделать это и своими руками.

Воспользовавшись формулой для расчёта, зная индуктивность катушки:. Преимущества онлайн калькулятора перед этой формулой — быстрый и простой расчет.

Нужно внести необходимую индуктивность, диаметр каркаса и длину намотки. После этого вы должны определится с тем, какой у вас есть провод, измерить диаметр его жилы и, если он изолирован, внешний диаметр по изоляции. Индуктивность катушки зависит от ее геометрических размеров, числа витков и способа намотки катушки.

Чем больше диаметр, длина намотки и число витков катушки, тем больше ее индуктивность.

То что делает катушка индуктивности в колебательных контурах является очень важным и от правильного расчета зависит добротность контура.

Если катушка индуктивности наматывается плотно виток к витку, то индуктивность ее будет больше по сравнению с катушкой, намотанной неплотно, с промежутками между витками.

Все приведенные выше соображения справедливы при намотке катушек без ферритовых сердечников. Расчет однослойных цилиндрических катушек производится по формуле:.

В первом случае все исходные данные, входящие в формулу, известны, и расчет не представляет затруднений. Определим индуктивность катушки, изображенной на рис.

Во втором случае известны диаметр катушки и длина намотки, которая, в свою очередь, зависит от числа витков и диаметра провода. Поэтому расчет рекомендуется вести в следующей последовательности.

Исходя из конструктивных соображений определяют размеры катушки, диаметр и длину намотки, а затем рассчитывают число витков по формуле:. Нужно изготовить катушку диаметром 1 см при длине намотки 2 см, имеющую индуктивность 0,8 мкГн. Намотка рядовая виток к витку.

Если эту катушку наматывать проводом меньшего диаметра, то нужио полученные расчетным путем 14 витков разместить по всей длине катушки 20 мм с равными промежутками между витками, т.

При намотке в случае необходимости более толстым проводом, чем 1,43 мм, следует сделать новый расчет, увеличив диаметр или длину намотки катушки.

Возможно, также придется увеличить и то и другое одновременно, пока не будут получепы необходимые габариты катушки, соответствующие заданной индуктивности.

Следует заметить, что по приведенным пыше формулам рекомендуется рассчитывать такие катушки, у которых длина намотки l равна или больше половины диаметра.

Если же длина намотки меньше D половины диаметра то более точные результаты можно получить по формулам:.

Необходимость в пересчете катушек индуктивности возникает при отсутствии нужного диаметра провода, указанного в описании конструкции, и замене его проводом другого диаметра; при изменении диаметра каркаса катушки.

Если отсутствует провод нужного диаметра, что является наиболее частой причиной пересчета катушек, можно воспользоваться проводом другого диаметра.

Более того, увеличение диаметра провода допустимо во всех случаях, так как оно уменьшает омическое сопротивление катушки и повышает ее добротность. Уменьшение же диаметра ухудшает добротность и увеличивает плотность тока на единицу сечения провода, которая не может быть больше определенной допустимой величины.

Пересчет числа витков однослойной цилиндрической катушки при замене провода одного диаметра другим производится по формуле:. В качестве примера произведем пересчет числа витков катушки, изображенной на рис.

Таким образом, число витков и длина намотки несколько уменьшились. Для проверки правильности пересчета рекомендуется выполнить новый расчет катушки с измененным диаметром провода:.

При пересчете катушки, связанном с изменением ее диаметра, следует пользоваться процентной зависимостью между диаметром и числом витков катушки.

Эта зависимость заключается в следующем: при увеличении диаметра катушки на определенное число процентов количество витков ее уменьшается на столько же процентов, и, наоборот, при уменьшении диаметра увеличивается число витков на равное число процентов.

Для упрощения расчетов за диаметр катушки можно принимать диаметр каркаса. Так, для примера произведем пересчет числа витков катушки рис. Таким образом, новая катушка будет иметь 32 витка.

Проверим пересчет н установим погрешность, допущенную в результате пересчета. Катушка см. Ошибка при пересчете составляет 0,25 мкГн, что вполне допустимо для расчетов в радиолюбительской практике.

Катушка индуктивности является неотъемлемым элементом большинства современных приборов.

При этом она используется для различных целей в работе электрических цепей. В случае необходимости замены можно использовать как заводскую, так и изготовленную самостоятельно катушку. Но при этом необходимо учитывать ее основной параметр — индуктивность.

Для того чтобы рассчитать индуктивность катушки без сердечника можно воспользоваться универсальной формулой:. Такой способ является универсальным и может использоваться, как для полых катушек, так и для имеющих сердечник. Если рассматривать частный вариант — катушку с воздушным сердечником, то для расчета ее индуктивности можно использовать формулу:.

Такой способ расчета будет справедливым для катушек, имеющих однослойную структуру, набираемых в один уровень. В случае если катушка наматывается в несколько слоев, то их толщина вносит дополнительные изменения в расчет. При этом формула расчета преобразится к виду:. Где D — диаметр катушки, n — количество витков, h — высота самой катушки, g — толщина слоя намотки.

Для упрощения процесса расчета индуктивности катушки без сердечника можно воспользоваться онлайн калькулятором.

На практике нередко случаются ситуации, когда при выходе со строя катушки индуктивности, ее необходимо восстановить — намотать новую проволоку взамен старой.

При этом вам уже известны геометрические параметры катушки, но требуется узнать, сколько сделать витков, слоев, их толщину и длину необходимого для этого провода.

Стоит отметить, что при намотке витки должны ложиться вплотную без зазора. Тогда, зная общее число витков и принимая, что d — это усредненное значение диаметра для всех витков, длина всего провода будет определяться по формуле:. Через сопротивление провода можно определить его диаметр, для чего понадобится выразить сопротивление через геометрические параметры устройства.

Подставив значение площади и длины провода, получим такое выражение для определения сопротивления:.

Из значения сопротивления можно вывести формулу для определения диаметра провода, подставив предварительно формулу для вычисления количества витков:.

После получения величины диаметра провода, можно определить количество витков, которое подставляется с остальными данными в первую формулу для расчета индуктивности.

Посредством вышеприведенных вычислений можно определить все параметры многослойной катушки индуктивности, которые помогут вам изготовить устройство с нужными параметрами. Также, чтобы облегчить вычисления вы можете воспользоваться нашим онлайн калькулятором ниже.

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Как произвести расчёт катушек индуктивности (однослойных, цилиндрических без сердечника)

Катушка индуктивности представляет собой электрическую сборную конструкцию, которая может изготавливаться в следующих исполнениях:.

Особенностью этого электротехнического компонента является наличие у него значительной по величине индуктивности при относительно малой емкостной составляющей и низком активном сопротивлении.

Это приводит к тому, что при протекании переменного тока она проявляет себя как элемент, обладающий большой инерционностью. Обратите внимание: Благодаря этой особенности катушки текущий по ней ток отстает от приложенного напряжения на определенный угол 90 градусов.

Для того, чтобы получить точные значения индуктивности катушки заданной формы, следует ввести ее основные параметры в онлайн-калькулятор. В нем автоматически рассчитывается такой важный показатель, как число витков в данном изделии.

Читайте также:  Электрические изоляторы: назначение, виды, конструкция, классификация

Наш онлайн калькулятор позволяет выполнить расчет катушки индуктивности без сердечника с использованием метода эллиптических интегралов.

Расчет катушки индуктивности

Катушки индуктивности широко применяются в различных схемах радиотехнических и электронных устройств. Основным элементом этих приборов является изолированный проводник, намотанный на сердечник определенным образом. Определяющим параметром катушки считается ее высокая индуктивность, а емкость и активное сопротивление имеют очень малые значения.

На индуктивность оказывают влияние геометрические размеры, количество витков и способ намотки проводов. Чем выше эти показатели, тем больше индуктивность. Обычный способ расчета катушки достаточно продолжительный и трудоемкий, поэтому в настоящее время все чаще применяется онлайн калькулятор, чтобы выполнить расчет многослойной катушки индуктивности.

Для вычислений используются эллиптические интегралы Максвелла.

Онлайн калькулятор расчета индуктивности катушки с воздушным сердечником

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Набор полезных интерактивных калькуляторов для электронщиков и радиолюбителей. Проектирование однослойной воздушной катушки Этот калькулятор поможет вам выполнить расчет однослойной воздушной катушки. Формула использованная калькулятором дает верные результаты только в том случае, если индуктивность не превышает нескольких десятков микрогенри. Если вам нужно нужно увеличить индуктивность, вы должны использовать другие методы. Вы можете: ввести число витков n, диаметр катушки D и диаметр провода d и калькулятор рассчитает приблизительное значение индуктивности L ввести диаметр катушки D, диаметр провода d и значение индуктивности L и калькулятор рассчитает число витков n Кроме того, калькулятор вычислит общую длину намотки, общую длину провода и сметное сопротивление провода.

Индуктивность катушки зависит от её геометрических размеров, числа витков и способа намотки катушки.

Конвертер величин

Код для вставки без рекламы с прямой ссылкой на сайт. Код для вставки с рекламой без прямой ссылки на сайт. Скопируйте и вставьте этот код на свою страничку в то место, где хотите, чтобы отобразился калькулятор. Калькулятор справочный портал. Избранные сервисы. Кликните, чтобы добавить в избранные сервисы.

Параллельное соединение индуктивности

Онлайн расчет многослойной катушки. Калькулятор считает по алгоритму с применением эллиптических интегралов Максвелла.

Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении.

Индуктивность катушки зависит от ее геометрических размеров, числа витков и способа намотки катушки. Чем больше диаметр, длина намотки и число витков катушки, тем больше ее индуктивность.

Онлайн калькулятор расчета индуктивности катушки с воздушным сердечником Катушка индуктивности является неотъемлемым элементом .

Проектирование однослойной воздушной катушки

При заданной индуктивности, диаметре каркаса катушки и толщины намотки можно рассчитать число витков катушки, а так же определить диаметр провода и число слоев намотки. Следующая форма расчета позволит рассчитать кол-во витков катушки в зависимости от диаметра провода имеющегося у Вас в наличии. Для отправки вам необходимо авторизоваться.

Онлайн калькулятор индуктивности, намотанной на тороидальном сердечнике

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Электроника шаг за шагом — Катушка индуктивности (Выпуск 8)

Для многих любителей электроники актуальной является задача измерения емкостей конденсаторов и индуктивностей дросселей, поскольку, в отличие от резисторов, эти компоненты нередко бывают не промаркированы особенно SMD. Между тем, имея генератор синусоидальных колебаний и осциллограф приборы, которые должны быть в любой радиолюбительской лаборатории , эта задача довольно просто решается. Всё, что для этого нужно — это вспомнить начальный курс электротехники. Рассмотрим простейшую схему — последовательно соединённые резистор и конденсатор.

Для работы калькулятора необходимо включить JavaScript в вашем браузере! Об особенностях расчета однослойных катушек можно узнать здесь.

Катушка индуктивности

Известно, что катушка обладает собственной индуктивностью и ёмкостью, а значит, и собственным LC-резонансом. Если же катушку рассматривать, как длинную линию, то при определённых частотах в ней будет возникать также и режим стоячих волн.

Подробнее об этом читайте здесь.

В данном моделировании задейстованы достаточно точные формулы для определения индуктивности и собственной ёмкости катушки, а также данные, учитывающие нелинейный характер изменения скорости распостранения волны в зависимости от частоты и параметров намотки.

На графике, по горизонтальной оси откладываются значения коэффициента намотки, который находится, как отношение шага намотки к диаметру жилы провода. По сути, этот коэффициент определяет конструкцию катушки. По вертикальной оси отложены значения частот в мегагерцах.

Катушки индуктивности являются неотъемлемым элементом различных радиоэлектронных схем. Основным её свойством является наличие большой индуктивности при малой емкости и низком активном сопротивлении. Для автоматического расчета наиболее часто используется программа Coil

Источник: https://all-audio.pro/c8/datashiti/onlayn-kalkulyator-induktivnosti.php

Расчет усилителя тока на параметрической индуктивности. Онлайн калькулятор

График IL1 График USWR График SWR График SWL График UG1

Подробнее Поделиться Сохранить в аккаунт

Данная ссылка будет работать только для авторизованных аккаунтов с рабочим абонементом:

Данный калькулятор предназначен для расчёта параметров различных схемотехнических решений усилителя тока.
Его расчёты основаны на комбинированных параметрических цепях первого и второго рода и довольно точно отражают происходящие там явления.
Также, калькулятор может применяться для исследования переходных процессов в параметрических и непараметрических RL-цепях.

Кроме подсчёта основных значений: мощности, отбираемой от задающего генератора G1, мощности, получаемой на нагрузке Rn и коэффициента усиления Kη2, калькулятор выводит 5 графиков: ток через параметрическую индуктивность L1, напряжение на ключе SWR, моменты открытого и закрытого ключа SWR, моменты открытого и закрытого ключа SWL и напряжение генератора G1.
Их можно отключать и подключать нажатием на соответствующие тикеты под графиком.

Онлайн калькулятор расчета индуктивности прямого провода

Условная схемотехника рассчитываемых калькулятором параметров приведена на рисунках a и b.
На них общими являются:

  • генератор G1, который может вырабатывать несколько видов сигналов: постоянное напряжение, классические синус и косинус, а также выпрямленные (однополупериодные) синус и косинус;
  • нагрузка Rn представляющая собой активное сопротивление;
  • ключ SWR, который имеет два состояния: открыт и закрыт. Калькулятором также учитывается переходной процесс между этими состояниями (tfront), и — ненулевое сопротивление ключа в открытом состоянии (RSWR);
  • катушка L1, значение индуктивности которой параметрически меняется при помощи второй катушки L2 и ключа SWL. На схеме на показано, но калькулятор учитывает не только индуктивность катушки L1, но и её активное сопротивление, которое, в некоторых случаях, может сильно влиять на выходные параметры;
  • ключ SWL, который должен менять значение индуктивности L1. Калькулятор учитывает два его состояния: открыт и закрыт, а также — переходной процесс между этими состояниями (tfront). Его сопротивление не учитывается, т.к. без реального конструктива о нём ничего не известно.

Различия между этими двумя схемами в том, что первая (рис. a) является точным подключением всех элементов, а вторая (рис. b) — упрощённая.
Вторую можно рассматривать, если выполняется следующее условие: сопротивление открытого ключа SWR во много раз меньше сопротивления нагрузки Rn.
В этом случае ключ просто ставится параллельно нагрузке.

Важным моментом является то, что катушка L2 и ключ SWL на схеме — довольно условны.
В реальных схемотехнических решениях вместо SWL может выступать не только ключ, но и пороговый элемент или разрядник.
Для механического варианта, вместо SWL и L2, может применяться периодически проходящий мимо L1 ферромагнитный (магнитный) сердечник.

Все эти моменты: открытие порогового элемента, пробой разрядника или прохождение сердечника, в калькуляторе условно названы временем открытого ключа SWL.
Важно, чтобы во время открытого ключа, значение индуктивности L1 уменьшалось, а во время закрытого ключа — возвращалось к исходному значению.

В калькуляторе этот коэффициент вводится в поле «Уменьшение индуктивности при открытом SWL».

К слову, для достижения коэффициента усиления большего единицы, совсем необязательно менять значение индуктивности L1.
Этого же эффекта можно достичь и при разных коэффициентах для кривой Столетова (k12-k23).
Но об этом мы расскажем в отдельной заметке.

Включение генератора G1

Генератор может подключаться двумя способами: постоянное включение и включение при открытом ключе SWR.
В первом случае всё точно соответствует схеме (рис.

a), а во втором — генератор вырабатывает сигнал только, когда ключ SWR открыт.
Во многих случаях, второй вариант включения даёт больший выигрыш, но требует более сложный генератор.

Различия между этими вариантами можно увидеть, если включить «График UG1» и менять параметр «G1 → Включение генератора».

Абсолютные и относительные значения

Для упрощения ввода данных и более наглядного их отображения, в калькуляторе применяются некоторые относительные значения.
Например, так сделано для ввода временны́х параметров ключей.

Передвижением жёлтых кружков на самых верхних графиках, можно выставить длительность закрытия ключа и время закрытого ключа в относительных единицах.
Эти параметры автоматически пересчитываются в абсолютные и выводятся, как tfront и timpuls соответственно.

К слову, если ключ полупроводниковый, то время tfront должно примерно совпадать с соответствующим значением из справочника (datasheet), а если вместо L2 и SWL применятеся механическое изменение индуктивности, например, при помощи проходящего сердечника, то в качестве tfront будет выступать время отведения сердечника от L1 на расстояние, при котором её индуктивность перестаёт меняться.
timpuls в этом случае — это время паузы между подходами серчечника.

Примерно также вводится и фаза начала закрытия ключа, но её значение приводится в градусах.

Ось времени t на главном графике также приведена в относительных единицах.
Пересчитывать её в абсолютные — нет смысла, но, вообще говоря, сделать это довольно просто: при частоте задающего генератора в 1кГц, шкала оси t будет представлена в миллисекундах, а при частоте в 1МГц — в микросекундах.
Если же частоту G1 установить в 0.001кГц (1Гц), то эта шкала будет откалибрована в секундах.

Все остальные величины — ток, напряжение, индуктивность и сопротивления — представлены в абсолютных значениях.

Как выбирать период вывода графика

Период вывода также представлен в относительных единицах и выбирается из соображений окончания периода на оси t.
Например, если период явно просматривается между значениями: 1.2 и 2.2, то нужно вводить значения равные: 1.2, 2.2, 3.2 и т.п.
Такой подход повышает точность подсчёта реальной выходной мощности и Kη2.

Обратите внимание, что увеличение периода вывода пропорционально увеличивает и время подсчёта (ответа сервера).

Число импульсов за период

Этот параметр позволяет менять число открытий и закрытий ключа за один период генератора G1.
Обычно, для параметрических цепей оптимальное значение — 2, но для полноты картины можно выбрать и другие значения.
Обратите внимание, что при выборе этого параметра меняется длительность фронта и время закрытого ключа.

КПД первого и второго рода

Читайте также:  Провалы напряжения в сети: причины возникновения и защита от них

Данный калькулятор позволяет найти коэффициент приращения усилителя для КПД второго рода (Kη2).
Но в реальном устройстве, для подсчёта общего коэффициента эффективности (COP), нужно учитывать и обычный КПД отдельных блоков, например, КПД задающего генератора и блока питания.
Всё это — КПД первого рода, общее значение которого может находится в пределах 0.4 — 0.9, и которое можно ввести в поле η1, где по умолчанию стоит единица.
После ввода значения в это поле, общий КПД будет пересчитан до более реального, который теперь можно назвать COP для всего устройства.

Сохранение данных

Этот калькулятор может сохранять полученные вычисления в ваш аккаунт.
Для этого вы должны быть зарегистрированы на этом сайте.
Вы можете сохранить результат вычисления, который здесь называется словом «проект», нажав на кнопку «Сохранить в аккаунт», а затем полностью восстановить данные из раздела «Мои проекты».

Абонемент

Для вывода одного запроса решается довольно сложная математическая задача с применением систем нелинейных дифференциальных и интегральных уравнений.

Несмотря на оптимизацию, подключение нескольких процессоров и довольно большой объём опреративной памяти, её решение в реальном времени занимает несколько секунд.
Всё это требует больших вычислительных мощностей, которые, к сожалению, не бесплатны.

Поэтому, для пользования данным калькулятором мы вводим небольшую абонплату, которая, надеемся, покроет расходы на мощный сервер.

Зарегистрируйтесь и оплатите абонемент на 30 дней.
После этого вы можете пользоваться всеми разделами этого ресурса без ограничений и без рекламы.
Спасибо за сотрудничество!

Источник: http://Gorchilin.com/calculator/p-inductor

Расчет катушки индуктивности

При построении электронных устройств часто приходится сталкиваться с индуктивным элементом схемы.

Когда на чертеже указано только значение индуктивности L, то расчет катушки индуктивности приходится выполнять самостоятельно.

В интернете есть множество программ, позволяющих выполнять расчёт индуктивности катушек онлайн при помощи специального калькулятора. Зная то, как устроен элемент, можно вручную произвести все вычисления.

Что такое катушка индуктивности

Данный элемент ещё называют дросселем. Это свёрнутый в спираль изолированный провод. Для такой спирали характерны большие индуктивные и маленькие ёмкостные параметры.

Важно! Дроссель препятствует протеканию переменного тока, потому что обладает существенной инерционностью. Она препятствует любому изменению проходящего через витки тока. При этом нет разницы, увеличивается он или уменьшается.

В связи с этим данные элементы применяют в электротехнике для осуществления:

  • токоограничения;
  • ослабления биений;
  • помехоподавления;
  • формирования магнитного поля;
  • изготовления датчиков движения.

Дроссель входит в систему колебательного контура в цепях резонанса и применяется в линиях задержки.

Применение L в колебательном контуре

Какие параметры есть у катушки

От того, где будет применяться индуктивный элемент и на какой частоте работать, зависит его исполнение. Имеются общие параметры:

  • L – индуктивность;
  • R пот – сопротивление потерь;
  • Q – добротность;
  • свой резонанс и паразитарная ёмкость;
  • коэффициенты ТКИ и ТКД.

От чего зависит индуктивность

Индуктивность (коэффициент самоиндукции) L – это главная электрическая характеристика элемента, которая показывает количество накапливаемой дросселем энергии при передвижении тока. Величина энергии в катушки тем выше, чем больше её индуктивность. Единица измерений L – 1 Гн.

При взаимодействии тока и магнитного поля в обмотке возникают вредные явления. Они способствуют возникновению потерь, которые обозначают R пот. Формула потерь имеет вид:

R пот = rω + rd + rs + re.

Слагаемые формулы это потери:

  • rω – в проводах;
  • rd – в диэлектрике;
  • rs – в сердечнике;
  • re – на вихревые токи.
  • В результате таких потерь импеданс индуктивного двухполюсника нельзя назвать целиком реактивным.
  • Добротность двухполюсника определяется по формуле:
  • Q = ω*L/R пот,
  • где ω*L = 2π*L – реактивное сопротивление.

При наматывании витков элемента между ними возникает ненужная ёмкость. Из-за этого дроссель превращается в колебательный контур с собственным резонансом.

ТКИ – показатель, описывающий зависимость L от Т0С.

ТКД – показатель, описывающий зависимость добротности от Т0С.

Информация. Изменение основных параметров индуктивного двухполюсника зависит от коэффициентов ТКИ, ТКД, а также от времени и влажности.

Конструкция катушки

По конструктивному исполнению индуктивные элементы различаются:

  • видом намотки: винтоспиральная, винтовая; кольцевая;
  • количеством слоёв: однослойные или многослойные;
  • типом изолированного провода: одножильный, многожильный;
  • наличием каркаса: каркасные или бескаркасные (при небольшом количестве витков толстого провода);
  • геометрией каркаса: прямоугольный, квадратный, тороидальный;
  • наличием сердечника: ферритовый, из карбонильного железа, электротехнической стали, пермаллоевый (магнитомягкий сплав), металлический (латунный);
  • геометрией сердечника: стержневой (разомкнутый), кольцо-образный или ш-образный (замкнутый);
  • возможностью изменять L в узких интервалах (движение сердечника по отношению к обмотке).

Существуют плоские катушки, в печатном исполнении устанавливаемые на платах цифровых устройств.

К сведению. Намотка провода может быть как рядовой (витком к витку), так и в навал. Последний способ укладки провода снижает паразитную ёмкость.

Зачем нужен расчёт индуктивности

Расчет мощности трехфазной сети

Расчет индуктивности нужен, потому что конструктивно это могут быть по-разному выполненные катушки.

Применение дросселей в разных отраслях электрики и электроники, их работа под влиянием постоянного и переменного тока требуют тщательного подбора индуктивности, добротности и стабильности работы.

При выполнении своими руками дросселей заданного параметра L нужно выполнить расчёт. Для каждого типа индуктивного двухполюсника используется своя формула.

Расчет параметров катушки

Приходится при расчётах рассматривать разные варианты. Расчет индуктивности зависит от исходных данных и заданных конечных параметров.

Расчет L в зависимости от заданной конструкции

  1. Если исходными параметрами являются: w, D каркаса и длина намотанного провода, то формула для расчёта имеет вид:
  2. L = 0,01*D*w2/(l/D) + 0,46,
  3. где:
  • D – диаметр каркаса, см;
  • w – число витков;
  • l – длина намотки, см;
  • L – индуктивность, мкГн.

Подставляя численные значения в формулу, получают значение L.

Расчет количества витков по индуктивности

  • Зная D каркаса и L, рассчитывают количество витков в катушке, формула имеет вид:
  • w = 32*√(L*D),
  • где:
  • L – индуктивность, мкГн;
  • D – диаметр каркаса, мм.
  1. Если в качестве исходных параметров берутся длина навитого в ряд проводника и его диаметр, то количество витков находят, используя формулу:
  2. w = l/d,
  3. где:
  • l – длина намотки, мм;
  • d – диаметр провода, мм.

Измерения диаметра провода проводят линейкой или штангенциркулем.

Расчёт индуктивности прямого провода

  • Собираясь найти L круглого прямого проводника, обращаются к приближённой формуле:
  • L = (μ0/2π)*l*( μe*ln(l/r) + 1/4* μi,
  • где:
  • μ0 – магнитная постоянная;
  • μe – относительная магнитная проницаемость (ОМП) среды (для вакуума – 1);
  • μi – ОМП проводника;
  • l – длина провода;
  • r – радиус провода.

Формула справедлива для длинного проводника.

Расчёт однослойной намотки

  1. Однослойные дроссели без сердечника легко и быстро можно рассчитать при помощи онлайн-калькулятора, в окно которого можно забить все известные характеристики, и программа выдаст значение L.
  2. Вычисления проводятся и вручную, с использованием математического выражения.

    Оно имеет вид:

  3. L = D2*n2/45D + 100*l,
  4. где:
  • D – диаметр катушки, см;
  • l – длина намотанного провода, см;
  • n – количество витков.

Формула подходит для вычислений L дросселей без ферритовых сердечников.

Однослойная катушка виток к витку

Дроссель с сердечником

При наличии сердечника следует учесть его размеры и форму. В случае одинаковых катушках индуктивность больше у той, которая располагается на сердечнике.

Расчёт однослойной намотки с сердечником

Многослойная намотка

  • Особенности расчёта при подобном способе наматывания провода заключаются в том, что нужно учитывать его толщину. Формула для дросселя без сердечника имеет вид:
  • N²=(L*(3Dk+9l+10t))/0.008Dk²,
  • где:
  • Dk – общий диаметр (диаметр каркаса и намотки);
  • t – толщина слоя;
  • l – длина накрученного провода.

Все значения подставляют в мм, величину L – в мкГн.

Факторы, влияющие на индуктивность катушки

Коэффициент самоиндукции зависит от следующих параметров:

  • геометрических особенностей каркаса;
  • формы оправки;
  • числа витков;
  • марки и диаметра провода;
  • свойств магнитопровода.

Интересно. Материал сердечников из распыленного железа выделяют разным цветом в зависимости от марки смеси. Сердечники такого рода используют для дросселей в импульсных устройствах.

Эквивалентная схема реальной катушки индуктивности

Каждый дроссель можно представить в виде эквивалентной схемы.

Данная схема состоит из элементов:

  • Rw – сопротивление обмотки с выводами;
  • L – индуктивность;
  • Cw – паразитная ёмкость;
  • Rl – сопротивление потерь.

Изготавливая индуктивный элемент, стремятся снизить величину сопротивления потерь, паразитную ёмкость. При работе катушки на низкой частоте учитывают сопротивление её обмотки Rw. На таких частотах действуют токи большой величины.

Эквивалентная схема дросселя

Правильно рассчитанная катушка индуктивности будет иметь высокую добротность (180-300) и стабильность работы при влиянии внешних условий (температуры и влажности). Зная способы различной намотки и манипуляции с шагом, можно уменьшить влияние паразитных факторов.

Видео

Источник: https://amperof.ru/teoriya/raschet-katushki-induktivnosti.html

Inductance Calculator

Курс AVR123.nm.ru   Electronic Banner Exchange (ElBE)
  • Расчет катушки индуктивности
  • Расчет
    однослойной воздушной катушки
    индуктивности
  • Расчет дросселя
    без сердечника
  • Расчетная
    формула:

Индуктивность
в мкГн = R
2 * N2 / (
25.4*R + 22.9*L )

  1. R = радиус
    катушки по центру провода (см) 
  2. N = количество
    витков в катушке (может быть не целым
    числом)
  3. L = длина
    катушки (см) — возможна намотка не виток к
    витку, а с зазором.
  • подставляйте значения и жмите SOLVE
  • галочка «подбор» позволяет рассмотреть некоторый диапазон  величины и ее влияние на индуктивность

результат конечно приблизителен!

Реклама недорогих радиодеталей почтой:

с зазорами)

А вот результаты измерения реальных катушек с помощью  измерителя импеданса: Hewlett Packard 4192A LF Impedance AnalyzerВы можете проверить по этим таблицам результат расчета. Все катушки мотались медным эмалевым обмоточным проводом 0.6 мм. Максимальная добротность достигается при намотке с зазором между витками равными диаметру провода!  

Таблица для катушек: Радиус 0.36 см  провод 0.6 мм
Витков нГн

(плотная намотка)

Q-добротность на 13 МГц

(плотная намотка)

нГн (намотка Q-добротность на 13 МГц (намотка с зазорами)
3 77 407 66 440
4 122 325 102 560
5 177 340
6 240 440 206 550
7 306 509 290 690
8 379 607 319 1300
9 470 1500 422 >1500
10 582 >1000 515 >1000
11 644 >1000 >1000
12 656 >1000 545 >1000
13 745 >1000 612 >1000
14 789 >1000 658 >1000

 

Таблица для катушек: Радиус 0.29 см  провод 0.6 мм
Витков нГн (плотная намотка) Q-добротность на 13 МГц(плотная намотка) нГн (намотка с зазорами) Q-добротность на 13 МГц (намотка с зазорами)
4 92 540 79
5 131 370 120 530
6 175 340 155 500
7 220 300 184 640
8 272 370 234 560
9 315 470 267 770
10 363 650 313 1270

Сайт управляется системой uCoz

Источник: http://proavr.narod.ru/l_calc.htm

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector