如何自制大电感

Question

我用带有绝缘皮的铜线绕一个直径为1CM的铁芯、
铜线直径为0.5mm，加上外包的绝缘皮，直径为1.3mm
绕了70圈，长度12cm，但在网上的在线电感计算算得只有10uH
于是我就想绕多层的，但，例如我第一层从左绕到右，第二层是从右绕到左，还是从左绕到右

问题来了，如果我从右绕到左，那就来回的电流刚好相反，刚好被抵消，那电感不就是0了？如果从左绕到右，那不就是2个电感并联？电感变小了啊！

Answer 1

你的担心是多余的：不管你从右绕到左，还是从左绕到右，效果是完全相同的。你爱怎样绕就怎样绕，对电感量不会有任何抵消作用。
再细说一下：绕线时，只要你的缠绕方向(就是导线围着铁芯转圈的方向)是一致的，也就是说，如果是顺时针方向缠绕，就一直顺时针方向缠绕，如果是反时针方向缠绕，就一直反时针方向缠绕，那就不会有任何抵消的问题，与你是从左边这头绕到右边那头，还是从右边那头绕到左边这头，甚至不分左右地在铁芯上乱绕，都没有任何关系。怎么方便，你就怎么绕。
电感量的大小是与线圈匝数的平方成正比的。比如你上面说绕了70圈电感量是10uH，那么绕20圈的电感量就是40uH了。电感的精确计算是比较复杂的，比如与导线的直径等都是有关系的，这里就不细说了。

追问

高手难得一见啊，再教教我，增厚铁芯效果好吗？听说磁芯更好，如果我在铁芯两头放磁铁，效果是不是也更好？

为什么线越粗，电感越小呢？为什么电感并联，电感越小呢？（两个问题其实是同一个问题）

我的电感一直存在一个问题，就是电阻实在太小，相当于短路了，用铁绕又不好，究竟是怎么搞的？

追答

逐一回答如下：
一、电感中如果加入铁芯，电感量会成倍的增长。铁芯的尺寸(截面积)越大，电感量增加越多。一般的磁芯(铁氧体)不如铁芯(硅钢片)效果好。在铁芯两头放磁铁(永磁铁)，对增加电感量没有任何好处。相反，还有可能减小电感量。
二、粗略的说，线的粗细和电感量的大小没有直接关系，不存在“线越粗，电感量越小”的现象。电感并联，总电感量确实会减少，但不是由于并联后导线变粗了的缘故。两个问题不是同一个问题
三、电感是用在交流电路上的，它的主要“东西”是感抗(XL，相当于直流电路中的电阻，单位也是欧姆)，不是电阻。由于有感抗的存在，在交流电路中它不会短路。反而是，电阻越小的电感，质量越好。

追问

还是不明白为什么并联电感会变小呢。

追答

这就要从电感L的来历说起了。
e=－L(di/dt)
这里的e是自感电动势。L是自感系数，也就是我们常说的电感量，单位是亨利（H）。括号里的di/dt是电路中电流对时间的一阶微分。
在电路其它条件不变的情况下，把两个电感并联，则电路的电流i会增加。电流i增加了，相当于di的量变大了，e和dt跟原来一样，没有变化。这样一来，对照上面的公式，惟有L变小，等式才能继续成立。而等式是必然成立的，这是物理定律。
明白了吗？

追问

= -!线粗了，△I也变大额，电感不同样变小了？

追答

电感是交流电路中的元件，我们在讨论电感时，都已经忽略它的电阻了，也就是认为它的电阻为零，而只考虑它的感抗XL在电路中的影响。就跟我们在讨论一些物理问题时，要忽略桌面的摩擦力、忽略绳索的重量........等情况类似。
导线电阻都为零了，再说线粗线细，就没有任何意义了。
你再看上面电感的那个公式：e=－L(di/dt)，哪里有电阻的影子。
再假设，如果我们用电阻为零的导线（超导体）来绕制线圈，电阻没有了，难道这样的电感就不遵循并联后电感量减小的物理定律了吗？当然不是。所以说，电感并联后电感减小，不是由于电阻的变化造成的。
如还有疑问，欢迎继续问。团年去了！

Answer 2

你哪种绕法都好，电感量只在于圈数的多少决定的，你要绕多大的电感量的？