线圈电阻计算方法
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计算电阻公式为:
S L R *ρ= 其中,ρ为铜的电阻率,值为:mm *24.17Ωμ(m *01724.0Ωμ),L 为导线长度,S 为导线的横截面积。 1. 导线长度的求法:方法有两种。
第一种,估算:
K D D n L ++≈2*21π
式中 n 为圈数,D 1、D 2分别为内外径,K 为不足一圈的长度 其中,误差有:2
21D D E +≤π 由我们的线圈n=32,D 1=4.8mm ,D 2=24.4mm ,K=0。
算得L=1467mm ,E=45.8,则L 应该大于1421.1mm ,而小于1512.8mm
第二种,精确计算:
设螺线的方程为θπ
*2d r =,式中,d 代表相邻螺线间的距离,在本文中,指代间距(d )和一半线宽(b ,8mil )之和(4mil+4mil=8mil=0.203mm )
则[]
d D d D K In d L M M N N N M πϕπϕθθθθπϕϕ==+++++=,)1(1422 式中,D N 是外径,D M 是开始时的内径。d 也可表示为(D N -D M )/2n
带入算得:[]0)1(1122.0250
4922+++++=θθθθIn L ,
L=1466.6mm
有结果看出,两者相差不大。对计算阻抗影响不大。
2.计算铜线截面积
在PCB工艺中,铜线为长方体,其厚度由敷铜时的参数决定,一般是1oz(盎司)敷铜,此时铜线厚度为35微米,相应的,若在制板时采用2oz或者更厚的敷铜,则厚度倍增。计算时假设是1oz敷铜,设计时导线宽度为8mil(0.2032mm)所以横截面积为
S=0.2032*0.035=0.007112mm2
μ,大概3.55欧姆
由此算得:R=17.24*1466.6/0.007112=Ω
那么两个线圈串联电阻约为2*3.55=7.1欧姆