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电感和磁导率具体关系的推导问题

 carl_xie12 2021-08-05
电感和磁导率的关系。最近突然想电感和磁导率的具体关系,就顺便推导了一下,不知是否正确?L电感,Φ单匝磁通量,B磁通密度,H磁场强度,Len磁路长度,A截面积,N匝数,I电流,μ磁导率。L=NΦ/I,Φ=BA,B=μH,H=NI/Len,L=N(BA)/I=N((μH)A)/I=N((μ(NI/Len))A)/I=μNNA/Len。由公式可以看出电感L正比于磁导率μ,正比于匝数N的平方,正比于截面积A,反比于磁路长度Len,感觉磁学公式TMD太多,推导起来真麻烦,哪像电路就电阻,电压,电流三个量,怎么都好推导?


答案一:AL=L/N^2,AL=0.4π*μi*Ae/Le  (非环产品再*0.75),所以电感L=0.4π*μi*Ae/Le  *N^2  (非环产品再*0.75)。

答案二:首先搞清楚电感的定义:电感是导线内通过交变电流时在导线的内部及其周围发生交变磁通,导线的磁通量与产生此磁通的电流之比,它们的比值叫做自感系数,也叫做电感。磁通量的单位是韦伯,电流的单位是安倍,电感的单位是特斯拉!所以电感L=NΦ/I,而磁通量的定义为通过单位面积的磁通密度!再根据磁通量的定义可以得到:Φ=BA,而磁导率的定义即为磁介质中磁感应强度与磁场强度的比值!亦即:B=μH,磁场强度的定义为:在真空中垂直于磁场方向的通电直导线,受到的磁场的作用力F跟电流I和导线长度 的乘积I 的比值,即:H=NI/Len!所以I=H*Len/N;而H=B/μ;所以I=B*Len/μN;L=N*B*A/I=N*B*A/BLen/μN=μN^2*A/Len=μN^2/C1!其中C1=Len/A称为磁芯常数!实际上和电路分析并无两样。电路你也要知道伏特定律,和安培定则。还有电阻的计算也不是你想象的那么简单!它与电阻率、导线长度、导线截面积等有关!只是大家熟练而已!

答案三:L=μNNA/Len。以一个非晶磁环为例计算磁导率,10匝电感量19mh,50x30x20,D=50mm,d=30mm,h=20mm,0.019=μ*10*10*(0.02*0.02)/0.04pi,μ=0.019*2pi,μ0=4pi*1e-7,相对磁导率为u/u0=9.5*1e+4=95000



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