Как пользоваться
- Выберите, что найти: энергию, ток или индуктивность соленоида.
- Энергия: введите индуктивность и ток.
- Ток: введите индуктивность и энергию, которую нужно запасти.
- Соленоид: введите число витков, диаметр и длину катушки в миллиметрах, проницаемость сердечника (1 — воздух) и ток.
Формулы
- Энергия магнитного поля: W = L I² ÷ 2
- Ток для заданной энергии: I = √(2W ÷ L)
- Потокосцепление: Ψ = L × I (Вб)
- Длинный соленоид: L = μ₀ μ N² S ÷ ℓ, S = π d² ÷ 4, μ₀ = 1,25663706212 × 10⁻⁶ Гн/м
Пример расчёта
Катушка 10 мГн, ток 2 А: W = 0,01 × 2² ÷ 2 = 0,02 Дж (20 мДж), Ψ = 0,01 × 2 = 0,02 Вб.
Воздушная катушка из 100 витков диаметром 20 мм и длиной 50 мм: S = π × 0,02² ÷ 4 = 3,1416 × 10⁻⁴ м², L = 1,25663706 × 10⁻⁶ × 100² × 3,1416 × 10⁻⁴ ÷ 0,05 = 78,957 мкГн. При токе 2 А она запасает 0,000157914 Дж.
Советы
- Ток входит в квадрате. Основная энергия силового дросселя приходится на пиковый ток.
- Проверьте ток насыщения. Выше него индуктивность катушки с сердечником падает, и формула перестаёт работать.
- Для коротких катушек формула завышает результат. Если длина всего в 2,5 раза больше диаметра, как в примере, реальная индуктивность ниже — считайте ответ оценкой сверху.