电感存储磁能量计算公式 电感和电容分别储存多少能量怎么算
一、电感和电容的储能计算公式
电容的储能公式 W=1/2CU²
电感的储能公式 W=1/2 L I²
电学物理量对电容的定义为:电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容器的电容C。
由 C=Q/U得 Q=CU。由电流定义得出 i=dq/dt=Cdu/dt
因为u是变量,所以瞬时功率为p=ui=Cudu/dt.所做的总功为W=(pt在t从负无穷到t的范围取积分)。
即: w=(Cudu/dt*(dt)在之前说的范围内取积分).dt消掉变为w=(Cudu在u从负无穷到u(t)的范围内取积分)。
得出w=1/2C[u(t)²-u(负无穷时)²]=1/2Cu(t)²(式中u在时间为负无穷时是0)
当线圈与电源接通时,由于自感现象,电路中的电流 i并不立刻由0变到稳定值 I,而要经过一段时间。这段时间内,电路中的电流在增大,因为有反方向的自感电动势存在,外电源 E不仅要供给电路中产生焦耳热的能量,而且还要反抗自感电动势 EL做功。下面我们计算在电路中建立电流 I的过程中,电源所做的这部分额外的功。在时间 dt内,电源反抗自感电动势所做的功为:
dA=- EL* i* dt
式中 i为电流强度的瞬时值,
EL为: EL=- L* di/ dt
因而 dA= L* i*di
在建立电流的整个过程中,电源反抗自感电动势所做的功为:
A=∫ dA=∫(0 I) L* i* di= 1/2* L* I²
这部分功以能量的形式储存**圈内。当切断电源后,它通过自感电动势作功全部释放出来。即A=W=1/2 L I²
二、如何定义电感磁饱和电流标准及计算公式!
怎样计算磁环电感的饱和电流
教程针对铁硅铝电感,其他电感也可触类旁通;
X宝上卖的大电流铁硅铝磁环电感,电流大多是虚标的。标称电流并不是饱和电流,只是根据导线线径估算出来的电流,根本不管磁环的死活。
其实制约电感电流的大瓶颈在于磁芯,而不是绕线。而电感的饱和电流并没有严格的界限,是可以自己定义的,那么问题来了,学…(误)如何了解磁环的饱和电流呢?
首先要理解两个参数:安匝数,电感系数(至于怎么计算出来的,不用去知道),
安匝(A·T)
与磁环的磁场密度大小成正比,安匝数越大,电感储存的能量越多,电感系数(nH/T^2),代表一个电感的相对电感量,同一电感电流越大这个值越小,若电流不断增大,电感系数就会终减小到0,这代表电感的绝对饱和,但要注意,要使电感绝对饱和的电流几乎是无限大,所以我们通常说的“饱和”是指“相对饱和”。随着电流的增大,电感量是一直缓慢下降的,不存在阶梯状,这就出现了某个电流对应某个感量的情况,所以在选择或制作电感时,一定要知道小感量限制,留有余量(大电流时),打个比方,我需要的电感不能小于10uH,大电流10A,那么选取电感的原则就是电流10A下仍然保有10uH的感量,如果用大磁环,那么原始电感量可能是12uH,但如果是小磁环,就可能要用20uH的电感了。大磁环和小磁环的区别就是绕线数量,以及你的应用允许电感量变化的范围。
说到这里,问题又了来,挖…(误)
如何计算呢?——————————--------------------------------------------------------
进这个网站铁硅铝磁环选型
看第一行,前三列是:外径,内径,高度我们很容易就能找到自己想看的磁环大小啦(注意外面显示是喷涂前的尺寸,比实际小一点)
后面一堆都是磁导率,如果不是超过1Mhz的高频应用,我们只需要看125的,也就是后一列,点进去,以77930A7为例,这就是X宝常见的27mm磁环。
点进去下面的链接,弹出一个文档
不用看别的,只看后一个图
纵轴是电感系数,横轴是安匝数
电感系数相关计算(单位nH),以上面电感为例,大电感系数约157
1,由电感量算匝数,如需要22uh,乘以1000再除以157,再开方就是你要的匝数。
2,由匝数推算电感量,匝数平方*157/1000就是感量。
注意:以上是理想情况,或小电流,所以电感系数的取值是大值。
重点是大电流应用:
157的电感系数可以说是电流趋近于0才有这么高,哪怕增加一点电流,系数就变小了,导致电感量减小。
留意图上50%和80%两条线,这两条线就是为了大电流应用而设的!
1,先以80%线来算,对应电感系数126,如果需要10uH,匝数是10000/126开方≈9
所以绕9砸,那么看看现在能过多少电流:80%对应的安匝是87左右,87/9得到9.6A
那么9.6A代表电感饱和了吗?NO,是指电流达到9.6A的时候,感量恰好是10uH。所以,如果你的应用允许电感下降到8uH,那就请以8uH计算匝数。如果你的应用不允许电感下降到10uH以下,那9.6A就是这个电感的饱和电流,所以饱和电流只能是相对而言,不同应用就会有不同的界定。
回到该例子,绕了9的匝电感空载感量会是多少呢——9^2*157/1000=12.7uH,用仪器测出来的就是这个值。
2,以50%线来算,这个值可以大限度地利用磁芯,但要用在对感量不敏感的地方如Buck或Boost,千万别用在谐振上。
图中对应系数约79,同样需要10uH的匝数是10000/79开方=11.25,这里出现小数,要进还是舍?可以先反向演算一下,若绕11匝,感量为11^2*79/1000=9.56uH,还是能接受的,所以定为11匝。50%对应安匝数为200,电流200/11≈18.2A
增大了近两倍,同一个磁环,只是匝数不同。
但是为了大电流,我们必须牺牲2样东西,一是初始电感量达到了11^2*157=19uH
二是铜线能不能绕得下,受这两样制约,所以一般不会用比50%更低的系数。
所以使用磁环时好看图计算,不同的磁环尺寸有不同的曲线,不能一概而论。
下面看看X宝上那些畅销的铁硅铝环形电感(没有别的意思,我只是个工程师不是卖电感的)
案例1:标称 47uH 8A用的17mm磁环对应的美磁77120A7
电感系数大值72,47uH需要的匝数是47000/72开方=25.5理论上需26匝
,但X宝只有25匝(真够省的)。那么电流达到8A时电感变成多少了呢,8*25=200(安匝)等等!图上没有200啊**!*表了!(摔)要是真上8A电流不炸鸡才怪啊!
我们把电流减半,4A电流:安匝4*25=100对应的电感系数44,那么感量变为25^2*44/1000=27.5uH
这就是现实!4A电流感量就下降了如此之多!
假如在应用中电感不得少于40uH,反推系数得64,对应安匝32,电流只有1.28A!多么可怜的电流啊,所以这种情况下,你应该买68uH或75uH而不是47uH。
案例2:标称68uH 28A用27mm磁环,就是第一图
16uH对应的匝数68000/157开方=20匝
安匝20*28=560又*表了(摔!)取一半14A,安匝280!**QAQ还是*表!所以说留多少余量木有底啊~亲们还是乖乖计算吧。
取个50%行了,安匝200,就是说电流只能到10A。
这个68uH的电感,电流到10A的时候感量已经减小了一半!想不炸鸡都难啊
电感的标称感量一定是空载测出来的,至于留多少余量,算算就知道了~
通过这个图可以帮助你了解电感在不同负载下的电感量变化,一般来说,对于DC-DC,推荐取50%的线来计算,这样会使电源满载时发热量大大减小。
另外,如果不是铁硅铝磁环,一定要找到对应磁芯的种类,网站应该都有。
三、电感和电容分别储存多少能量怎么算
电感和电容分别储存多少能量怎么算
电容能量W=(C(u^2))/2
电感能量w=(L(i^2))/2
电容和电感元件分别能储存什么能量?电容以电场的形式储存能量,W=(1/2)CU^2,电感以磁场的形式储存能量,W=(1/2)LI^2
电容,电感各储存什么能量直流稳态电容相于路电相于短路
电容器两端电压Uc=R右*U/(R左+R右)=15X30/30=15
流电电流iL=U/(R左+R右)=30/30=1A
则电容器存储能量Wc=0.5CUc^2=0.5X2X10^(-6)X15^2=2.25X10^(-4)J
电存储能量WL=0.5LiL^2=0.5X2X10^(-3)X1^2=10^(-3) J
答题易解决请及采纳满意答案谢谢
实在不行换一个或者在硬之城上面找找这个型号的资料
求电容和电感存储的能量直流稳态下,电容相当于开路,电感相当于短路。
电容器两端的电压Uc=R右*U/(R左+R右)=15X30/30=15V
流过电感的电流iL=U/(R左+R右)=30/30=1A
则电容器存储的能量为Wc=0.5CUc^2=0.5X2X10^(-6)X15^2=2.25X10^(-4)J
电感存储的能量为WL=0.5LiL^2=0.5X2X10^(-3)X1^2=10^(-3) J
答题不易,解决的话请及时采纳为满意答案,谢谢!
电容储存能量怎样计算?E=1/2* C*U^2
电感怎样储存能量,怎样计算线圈的电感如果是 L,流过线圈的电流是 I则电感线圈储存的电磁能量就是 W= 1/2 x L x I^2。
请问可调电感和可调电容大分别能达到多少?要看干什么用,用在什么地方,高频电感还是低频电感。如可调电感有uH级、mH级,也有几亨甚至更大的,如利用磁饷来稳压的稳压电源,电感调节范围达几亨以上。而可调电容大只有几百皮。
电容储存的能量怎样计算我用220v给1000uf的电容充电,怎样才能计算出当前电容储存的能量电容器的储能公式是E=0.5CU²,均为标准单位。
如果你想给1000μF的电容器充电到直流220V,则电容器储能为:0.5×0.001×220²=24.2J。
如果是恒流充电的话,计算一下导线传输的电荷量,进一步可以求出电压。Q=It,U=Q/C。
电容储存的能能量电容储能公式为Q=0.5*C*U*U;C为电容,单位取F,U为电压,单位取V,计算出来的结果单位为J。100UF=0.000100F,故储能0.5J,一度电=1000W*3600s=3600000J,所以算出来储能为:七百二十万分之一度电。。
你好,请问一个电感和电容串联的电路,电感和电容两端分别并联电压表,显示值分别为电感30V,电容40V电感和电容串联,两者电流相等,电感电压超前电流90°,电容电压滞后电流90°,因此,两者电压相位差180°,总电压是40-30=10V。如果是电感和电阻串联,两者电流相等,电感电压超前电流90°,电阻电压与电流同相位,因此,两者电压相位差90°,总电压是:√(30^2+40^2)=50V。