這年頭應該沒人看部落格了吧?
剛好弄了個大電流用的銅排自感量估算器
但公司電腦封鎖各種執行檔,想當然也不給安裝Python等各種附加軟體
想到我這快死的Blogger,剛好拿來試試看
銅排/線材 自感與電阻估算器
直流電阻: --
頻率上升到膚集效應開始作用之後,因為導體內部電感的減少,實際實值開始降低
各位需要估算固定截面形狀銅排/導線自感量的朋友
不用太感謝我
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電感這個物理量,或者說是被動元件
在我相對比較久的SI工作經歷中,算是一個不很容易搞的很懂的東西
以入門的定義來說
電感是一個線圈,也是個儲能元件
汽機車的點火線圈就是把能量儲存在電感器內,需要點火時讓它放出來
另一方面利用線圈變壓器的特性,讓二次側線圈產生高壓,在火星塞上產生高壓放電的電弧
電感產生的電抗值(阻抗裡面的虛部)會跟頻率成正比
也就是說電感在低頻的時候是低阻抗的(導通的)
但是到了高頻會變成高阻抗(不導通)
這一點就跟電容器剛好相反
電容器雖然低頻是開路,到了高頻則會變成導通的狀態
電感器與電容器是兩個相反的元件
兩個都是儲能元件,兩者都會讓電流與電壓不同步
這個不同步指的就是相位差
電感與電容負責阻抗的虛部,當然這個虛部既代表儲存能量,也代表會引起相位差
阻抗的實部就是電阻,會消耗能量,讓電能變成熱能
虛部就是電抗,就是儲能,會引起相位差
但是要記得,會吃掉能量變成熱的,只有實部的電阻,虛部的電抗永遠只會儲能
現代的伺服器內部有很多區塊,使用低壓直流供電
這個低壓直流的電流非常大,遠超過以往傳統使用的範圍
當一個導體,通過電流,此時到體的內外都開始建立起磁力線
這時候就代表這一段導體帶有一些電感性,或者說它帶有一些"自感量"
這個微量電感,在乘上很大的電流值的時候,就變得不可忽略
好比說負載端忽然抽取大電流的暫態,有可能引起意外的電壓降
當然也有可能因為感應電壓疊加,而出現預期外的高壓
也可能在週期性的負載中引發意外的LC震盪
因此,好比說在一個大電流直流供電的系統中
導線與銅排的微量自感值(或者來回路徑形成的迴路電感)就變得很重要
對於一整組的電源供應同排/纜線的組合
我們可以很容易的把單獨一端 Short 起來,然後使用 LCR Meter 之類的設備來量測組件的迴路電感
單一導體的自感量相對就變得不好取得
如果是複雜的3D結構,我們買套貴貴的Ansys Q3D來算算還行
簡單的矩形或是圓形結構,花那個錢除了好像有點買著賓士送餐的炫富之外
光是開軟體,建模型,設定一大堆等等的,也有點拿刀叉吃饅頭般,把事情搞複雜了
因此我弄了個簡單幾何的自感量估算器方便估算
關於相對應的電感元件與其物理行為等等的更進一步介紹,等我有空再繼續
這次就先囉嗦到這邊
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