山东中铭管业有限公司
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螺线管匝数计算方法?
在一个磁铁上面缠绕上线圈,然后再通电,磁铁是变强还是变弱?还是根据电流大小呢?
通电螺线管的磁性强弱为什么与是否插入铁芯有关?插入或不插入有什么关系?
为什么螺旋线圈增强磁场?
为什么螺旋管内要装一个铁棒?
通电螺线管线圈为什么是相互吸引的?
螺旋线圈是如何产生磁场的?
空心螺线管磁场分布特点?
螺线管与电磁铁的区别是什么?
为什么给通电螺线圈通直流电时它相当于一个电阻,通交流电呢,通高频交流电呢?
螺线管匝数计算方法?
根据公式:电阻率=横截面×电阻/长度=π/4×铜线线径^2×每米电阻,计算出每米电阻值λ。
计算导线长度:导线长度ι=电阻/每米电阻。
计算绕线线圈体积:绕线体积V=导线长度×导线横截面/工程指数。
根据公式:绕线体积=π/4×(线轴外径^2-线轴内径^2)×L,计算出线轴外径D1。
根据公式:π×(线轴内径+线轴外径)/2×匝数=导线长度,计算出线圈匝数N。
根据上述步骤及公式,可以整理成EXCEL表格模板,计算时,填入相关数据即可自动计算出结果。
线圈匝数计算举例
在频率50Hz的交流电源变压器的计算:铁芯截面积=功率的平方根*1.25,匝数=铁芯截面积*磁通密度/电压,线截面积=电流/2-3。
例如:变压器初级电压220V,次级电压12V,功率为100W,求初、次级匝数及线径。
一、选择变压器铁芯横截面积:
S=1.25×根号P=1.25×根号100=1.25×10≈13(平方CM),
EI形铁芯中间柱宽为3CM,叠厚为4.3CM,即3×4.3
求每伏匝数:N=4.5×100000/B×S
B=硅钢片导磁率,中小型变压器导磁率在6000~12000高斯间选取,现今的硅钢片的导磁率一般在10000高斯付近,取10000高斯。
公式简化:N=4.5×100000/10000×S=45/S
N=45/13≈3.5(匝)
在一个磁铁上面缠绕上线圈,然后再通电,磁铁是变强还是变弱?还是根据电流大小呢?
线圈通电后有磁性,叫通电螺线管。通电螺线管周围磁感线形状与条形磁铁相似,并且与条形磁铁一样,也有南北极。内部带铁心的螺线管叫电磁铁(插入铁心后,磁性会大大增强)。电磁铁与永磁体比较有许多优点:磁极的性质可通过改变电流方向来控制;磁性的强弱可通过改变电流的大小或改变线圈匝数的多少来控制;磁性的有无可由通断电来控制。
通电螺线管套在磁铁上,如果二者磁场方向一致,则通电螺线管会使磁铁磁性增强。给磁铁充磁就是这个道理,将要充磁的磁铁,放入电磁铁的磁场中,线圈中通以强脉冲直流,瞬间产生强磁场,可使磁铁磁性增强(使没有磁性的磁性材料获得磁性)。如果二者磁场方向相反,则会使磁铁磁性减弱。这会令人想到退磁,同样将磁铁放在电磁铁的磁场里,一方面不断改变电磁铁的磁场方向,可在线圈中通以交流电(或交替改变线圈中的电流方向),同时不断减弱电磁铁的磁场强度,可使磁铁与电磁铁逐渐远离(或逐渐减小电流),则磁铁的磁性就会逐渐减弱,直至消失。
过去有一种电话的听筒,就是将线圈套在永磁体铁上。随声音变化的电流(交流电)通过线圈时,无论正半周还是负半周,线圈都有磁性,都要吸引振动膜(薄铁片),没有永磁体,振动膜要振动两次。而对话筒说话时,话筒振动膜每振动一次,电流变化一周。因而,听筒还原的声音与原声频率不一致,就会造成失真现象。将线圈套在磁性较强的永磁铁上,线圈中有电流通过时产生的磁场,虽然半周与永磁铁磁性一致,使永磁铁磁性增强,半周与永磁铁磁性相反,使永磁铁磁性减弱,但磁场方向不变,可始终保持对振动膜的吸引,只是吸力大小有改变,振动膜也只是改变形变的程度。也就是说,电流变化一周,话筒振动膜振动一次,从而使还原成的声音与原声频率以致。
通电螺线管的磁性强弱为什么与是否插入铁芯有关?插入或不插入有什么关系?
线圈的自感系数跟线圈的形状、长短、匝数以及是否有铁芯等因素有关。
线圈面积越大、线圈越短、单位长度匝数越密,它的自感系数就越大。
另外,有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大的多。
为什么螺旋线圈增强磁场?
内部带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁。当在通电螺线管内部插入铁芯后,铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体,这样由于两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强。
为了使电磁铁的磁性更强,通常将铁芯制成蹄形。
但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反,一边顺时针,另一边必须逆时针。如果绕向相同,两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消,使铁芯不显磁性。
为什么螺旋管内要装一个铁棒?
在通电螺线管的中央放一个铁棒可以增强磁性。
螺线管能产生磁性,是因为螺线管线圈有电流流过,如果没有电流流过线圈,放多大的铁心到螺线管内都不能增加螺线管内的磁性。当螺线管线圈通过一定电流时,产生一定强度的磁场,但磁场的分布会随磁场内部材料对磁性不同的反应而改变,当磁场内存在如钢、铁一类顺磁性物质时,磁场会被影响而集中在这类物质附近,因此而在其附近表现出被增强磁性。
通电螺线管线圈为什么是相互吸引的?
运动的电流产生磁场。通入交流电后、由于相邻的线圈之间电流方向相反、产生的磁场方向相反,所以互相吸引。
螺旋线圈是如何产生磁场的?
我们知道,直导线通过电流时,会形成以导线为中心的同心圆磁场,方向用右手螺旋定刚判断。
螺线管是直导线绕成的,在通过电流时,依然在导线周围产生磁场,在相邻螺旋线之间的磁力线方向相反,通过存在阻力(磁阻),所以,磁力线就会走无阻力的线路,即包围了相邻两条螺线,如果有多条螺线,以此类推,形成了螺旋线圈的磁场。
空心螺线管磁场分布特点?
空心螺线管在通电时,在螺线管的内部和外部均产生磁场,为方便起见,我们以磁感线描述。
通电空心螺线管的磁场分布跟条型磁铁的磁场分布类似。
在通电螺线管的内部和螺线管的兩端面,磁场最强,且为匀强磁场。(磁场方向可由右手螺旋定则判断。)在螺线管外,从螺线管兩端面开始向外,磁感线逐渐稀疏(直至无穷远处为零)且从一端面环绕至另一端面。跟管内空心处磁感线形成闭合曲线。并且管内和管外磁感线条数相等。
螺线管与电磁铁的区别是什么?
1、通电螺线管加上铁芯就是一个简易的电磁铁,没有添加铁芯的通电螺线管会因为电生磁而具有磁性。
2、电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组,这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性,它也叫做电磁铁。通常把它制成条形或蹄形状,以使铁芯更加容易磁化。
3、通电螺线管是由通电线圈组成的,通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出并回到南极。但是,在通电螺线管内部的磁场方向是从螺线管的南极指向北极。
为什么给通电螺线圈通直流电时它相当于一个电阻,通交流电呢,通高频交流电呢?
螺线管就是电灌线圈,它具有“通直流,阻交流,通低频,阻高频”的特性。
对于直流,不会发生电磁感应,没有感抗。
只有电阻。
线圈对交流电阻碍作用主要是感抗,频率越高,感抗越大,阻碍作用越强!