无线电爱好者常常需要仿制一些新的电路。但这些电路中所带有的配套线圈和指定电感量的电感器却不容易买到。假如能够了解一些关于电感器的知识,就可以自行绕制各种类型的电感器,或将旧仪器中拆卸下的电感器加以改造和利用。其实自制电感器并不困难。本文将介绍有关自制电感器的一些简单方法,供读者参考。
电感量较低的电感器通常用于射频( RF)电路中。一般可分为带(由铁氧体或磁铁制作的)磁芯和空芯(绕在绝缘骨架上或没有骨架的)线圈两种。
空芯电感器
下图显示了用于短波谐振电路的一个空芯电感器的实例。此电感器共有20圈;直径16mm;长35mm;电感量3mH。配上一个最大值为300pF的可变电容器后,最低极限振荡频率5.3MHz。这些参数是如何计算出来的呢?请阅读本文后就知道了。同时也提供了进行电感器参数计算的简单应用程序。
对于长度大于直径的绕制圈的‘长’线圈来说。线圈截面积A以m2(平方米)为单位,长度1以m(米)为单位。则下列关系式成立。
式中:Uo为磁感常数或称真空导磁率。
其值为:4pxl0或1.2466xlO-6亨,米虽然此式严格地说仅对于无限长的电感线圈是正确的。但当长度短至I=D(线圈直径)的情况下使用,也可以得到令人满意的近似结果。
对于给定圈数的电感器来说,各圈之间的磁耦合程度随着线圈的长度的减少而增大,从而可以得到更大的电感量。反之增加各圈之间的空间则会减少线圈的电感。有时候,可以用这种方法来调节电感量。
对于圆形截面的电感线圈来说,上述公式可以简化为如下的近似公式:这里,线圈直径D和长度f以毫米给出:
公式中将π平方近似为≈10.这将引起约1. 3%的误差。由于电感量还决定于线圈的结构,如:线圈长度与直径之比、导线的粗细以及周围环境因素等。特别精确的计算是无法达到的。因此,对于各种用途的空心电感线圈来说,计算其电感时的精确度能够达到10%的范围就已经足够了。