1、利茲線技術技術總結基礎利茲線技術技術總結基礎3/3利茲線技術技術總結基礎精心整理外面周邊效應相鄰導體或其余電氣元件中交變磁場的影響也能夠惹起電流偏移的效應。與趨膚效應惹起的渦流不同樣，外面周邊效應其實不以導體為中心旋轉對稱。這是因為交變磁場是由外面電流產(chǎn)生的，所以其方向在導體任何地點幾乎是同樣的。這里的渦流也會惹起電阻耗資，進而致使歐姆電阻顯然上漲。產(chǎn)生這些渦流所必要的能量是由外面電流惹起的磁場所供給的。因為渦流和產(chǎn)生它的磁場之間的攪亂，在任何其余相鄰的導體中也會惹起額外的高頻耗資。?內部周邊效應利茲線內單股線的交變磁場將會在周邊的單股線中產(chǎn)生渦流，進而惹起耗資。因為這些磁場由內部的單股線產(chǎn)生

2、，所以稱之為內部周邊效應，形式上近似于趨膚效應，其電流偏移見以下列圖。頻次的增添致使利茲線的電氣耗資增添，在某些狀況下甚至超出同樣直流電阻的實心導體的耗資。比方，以下列圖顯示了周邊單股線之間電流的非均勻散布（電流密度從藍色到紅色遞減）。這一效應表示利茲線存在最正確的頻次范圍以使其電氣耗資低于實心導體。超出此范圍，使用多股單線的利茲線會有負面影響。所以，在考慮導體的高頻耗資時趨膚效應和周邊效應是最重要的要素，此中內部和外面周邊效應的組合影響占主導作用。關于指定的工作頻次，在大部分狀況下只有益茲線構造能夠幫助減少耗資。這時利茲線的構造參數(shù)，如單線股數(shù)、單線直徑、絞合步數(shù)、絞距和絞向都必然依據(jù)詳細的

3、應用來確認。同時要注意，每股單線都在利茲線截面積上據(jù)有自己固定的地點。本文中由漆包單線絞合而成的利茲線被稱為高頻（HF）利茲線。單線直徑和頻次范圍的關系高頻利茲線的設計和構造及其產(chǎn)生的電氣性能取決于很多要素。采納不同樣的設計方案能夠獲取相近的性能參數(shù)，但需要依據(jù)經(jīng)驗來正確立義利茲線的構造，以保證產(chǎn)品能夠被經(jīng)濟和堅固地生產(chǎn)。所以，關于每個特定的應用，正確選擇單線直徑是特別重要的考慮要素。下邊的表格列出了單線直徑和頻次范圍的介紹關系。頻次范圍kHz單線標稱直徑mm從到從到0.0610.4000.2541100.2540.20010200.2000.12720500.1270.102501000.1

4、020.0791002000.0790.063精心整理頻次范圍kHz單線標稱直徑mm2003500.0630.0503508500.0500.04085014000.0400.030140030000.0300.020高頻利茲線耗資的計算高頻耗資由各樣耗資要素的積累影響，以及利茲線應用的工作條件所決定。所以沒法用一個簡單的公式進行計算，必然依賴對應用的深入理解和一些額外的工具。溝通電阻/直流電阻比率跟著頻次的增添，電流愈來愈沿著導體表面流動。相關于直流電阻RDC，丈量到的溝通電阻RAC將上漲。跟著電阻值增大，歐姆耗資將增添，在高頻下甚至能夠超出直流耗資。RAC/RDC-因子是溝通電阻與直流電阻

5、的比值(RAC/RDC1)，也是利茲線高頻性能的一個指標。在給定利茲線構造的大部分狀況下，RAC/RDC因子可被正確地丈量或計算。依據(jù)相應的頻次范圍，其典型值一般為1-12。除了正確選擇單線直徑外，利茲線構造設計也有著同樣重要的地位。以下列圖是擁有同樣的導體截面積的五種不同樣利茲線構造在不同樣頻次下的RAC/RDC曲線。圖表顯示，隨著頻次的增添，溝通電阻和高頻耗資也將增添。頻次為1MHz時，單線線徑為50m的利茲線構造見效最正確?？墒?.29的RAC/RDC因子仍顯然高于1.0的最優(yōu)值。在這類狀況下，首選的改良可能是選擇較小的單線直徑以及優(yōu)化的絞合構造。線圈質量因數(shù)質量因數(shù)權衡一個振蕩的電氣或

6、機械系統(tǒng)的耗資的自由度。比方，較高的質量因子表示諧振能量耗資的速率較小，振動衰減得比較慢。一個裝有高質量軸承的單擺在空氣中運動，其質量因子較高，而浸在油中運動的單擺的質量因子則較低。維基百科定義一個電子諧振電路由空氣線圈(電感L)、電容(C)?和歐姆電阻(R)構成。質量因數(shù)丈量的是諧振總能量與其能量耗資之間的關系。高質量系統(tǒng)的一個重要條件是使用高質量因數(shù)的線圈(線圈質量因數(shù)QCoil)。線圈的基本耗資要素是其電阻RL,Coil，電阻將遇到趨膚效應和周邊效應的影響并隨頻次的增添而增大。此中:QCoil?=?f*L/RL,Coil(f)?此中f=頻次Hz?精心整理L=線圈電感nHRL,Coil=線

7、圈電阻Ohm?以單層平面線圈為例：?L=Lplanar?=(21,5*N2*2a)/(1+2,72*w/2a)?此中w=繞組寬度cma=均勻半徑cmN=匝數(shù)?不同樣影響要素的互相攪亂，使得線圈質量因數(shù)的變化趨向遇到頻次影響。這些要素包含：頻次f:?線圈的質量因數(shù)跟著頻次的上漲而增添，因為高頻耗資增添，抵達某個點時再次減小。經(jīng)過利茲線構造（單線股數(shù)、標稱直徑、絞距）的調整來增添質量因數(shù)是可行的。電感L:線圈質量因數(shù)跟著電感的增添（比方跟著匝數(shù)N的增添）而增大?？墒窃谳^高的頻次下，增添的線圈電阻耗資RL,Coil會帶來負面影響而削弱這一效應。線圈的固有電容跟著匝數(shù)的增添而增大。電阻RL,Coil:線圈的電阻耗資受導體總截面ACu的影響。RL,Coil的減小最先會致使質量因數(shù)增大。但在較高頻次時，因為高頻耗資的增大，質量因數(shù)快速降低。經(jīng)過利茲線構造（單線股數(shù)、標稱直徑、絞距）的調整來增添質量因數(shù)是可行的。經(jīng)過丈量3種不同樣構造的匝數(shù)為12的睿智絞線平面線圈，利茲線和線圈的構造對質量因數(shù)的影響以下邊圖表所示。經(jīng)過減小絞距(圖表上的紅線，SL=10mm)，能在整個頻次范圍以內增添線圈質量因數(shù)(比較藍色實線，絞距SL=26mm)。假如只要要在選定的頻次范圍內