Zelfinductie berekenen

Hier kun je de zelfinductie berekenen: voor luchtspoelen, ringkernen en kernen met AL-waarde volgt L uit het aantal windingen en de afmetingen. Voorbeeld: een luchtspoel met 500 windingen, 20 mm diameter en 100 mm lengte heeft ongeveer 0,90 mH.

Voorbeeld: Wat wil je berekenen: Cilindrische spoel (lucht) · Spoeldiameter 20 mm · Spoellengte 100 mm · Aantal windingen N 500 · Kernfactor µr 1 · Frequentie voor de reactantie 100 kHz → Resultaat: L ≈ 902,98 µH (Wheeler); ideale lange spoel: 986,96 µH. Bron: Wikipedia – Spule (Elektrotechnik), Induktivität. Bijgewerkt: .

mm
mm
1 voor lucht; bij een kern die de hele spoel vult, de permeabiliteit van de kern.
kHz
Met deze frequentie wordt de reactantie X_L = 2π·f·L berekend; 0 verbergt hem.
Mijn toolboxJe invoer wordt alleen in deze browser opgeslagen.

Resultaat

Resultaat
L ≈ 902,98 µH (Wheeler); ideale lange spoel: 986,96 µH
Waarden
GegevenWaarde
Zelfinductie, ideale lange spoel986,96 µH
Zelfinductie, luchtspoel volgens Wheeler902,98 µH
Reactantie bij 100 kHz567,36 Ω
Windingsdichtheid5 /mm
Stappen
  • Ideale lange spoel: L = µ₀·µr·N²·A / l = µ₀·1·500²·314,16 mm² / 100 mm = 986,96 µH.
  • Wheeler (luchtspoel, inch): L[µH] = N²·r² / (9r + 10l) met r = 0,3937 in, l = 3,937 in geeft 902,98 µH.
Voor eenlaagse luchtspoelen is de benadering van Wheeler nauwkeuriger dan de ideale formule, omdat ze randeffecten meeneemt. Meerlaagse wikkelingen en dikke draad wijken af.

Zo wordt het berekend

De zelfinductie L van een spoel geeft aan hoeveel magnetische flux hij per ampère opwekt; ze groeit met het kwadraat van het aantal windingen. Ze wordt uitgedrukt in henry (H), meestal in millihenry of microhenry. De rekenmachine dekt vier typische gevallen.

De formules

Voor een lange cilindrische spoel geldt L = µ₀·µr·N²·A / l, met het aantal windingen N, de doorsnede A, de lengte l en de magnetische constante µ₀ = 1,2566·10⁻⁶ H/m. Voor korte eenlaagse luchtspoelen geeft de benadering van Wheeler L[µH] = N²·r² / (9r + 10l), met r en l in inch, betere waarden. Een ringkernspoel heeft L = µ₀·µr·N²·A / l met A = h·(Db − Di) / 2 en l = π·(Db + Di) / 2. Bij kernen met AL-waarde geldt eenvoudig L = AL·N²; omgekeerd heb je N = √(L / AL) windingen nodig.

Voorbeeld en reactantie

De luchtspoel met 500 windingen, 20 mm diameter en 100 mm lengte komt met de ideale formule op 0,99 mH en volgens Wheeler op 0,90 mH. Bij 100 kHz is dat een reactantie X_L = 2π·f·L van ongeveer 567 Ω. Met een AL-waarde van 1000 nH geven 30 windingen 900 µH, en voor 900 µH heb je ook 30 windingen nodig.

Veelgestelde vragen

Hoe bereken je de zelfinductie van een spoel?

Voor een lange spoel met L = µ₀·µr·N²·A / l. Bij 500 windingen, 20 mm diameter en 100 mm lengte is dat zonder kern ongeveer 0,99 mH; korte spoelen bereken je beter met Wheeler.

Hoeveel windingen heb ik nodig voor een bepaalde zelfinductie?

Met de AL-waarde van de kern: N = √(L / AL). Voor 900 µH bij AL = 1000 nH zijn dat 30 windingen. Zonder AL-waarde herschrijf je de spoelformule naar N.

Wat is de AL-waarde?

De AL-waarde geeft aan welke zelfinductie een kern levert per winding in het kwadraat, meestal in nH. Ze vat kernmateriaal en vorm samen en staat in het datablad.

Bronnen en wettelijke basis

Bijgewerkt op: · Redactioneel beleid

Vergelijkbare tools