コイル電圧計算機

コイル電圧計算機は、動的および定常状態の両方でインダクタ（コイル）にかかる電圧を決定するのに役立つツールです。インダクタは、エネルギーの貯蔵、フィルタリング、および電流の変化の管理のために電気回路で広く使用されています。この計算機は、インダクタンス、抵抗、および電流の変化に基づいてコイルによって生成される電圧を理解し、計算するプロセスを簡素化します。 電気回路解析ツールのカテゴリ効率的で信頼性の高いシステムの設計においてエンジニアや技術者をサポートします。

コイル電圧計算機の計算式

コイルの両端の電圧は、主に次の 2 つの状態で計算できます。

1. 動的状態（誘導リアクタンス）

V = L * (dI/dt)

どこ：

• V コイルにかかる電圧（ボルト単位）です。
• L コイルのインダクタンス（ヘンリー単位）です。
• dI/dt コイルを流れる電流の変化率（アンペア/秒）です。

2. 定常状態（抵抗成分）

V = I * R

どこ：

• V コイルにかかる電圧（ボルト単位）です。
• I コイルを流れる電流（アンペア単位）です。
• R コイルの抵抗（オーム単位）です。

変数の詳細な計算

インダクタンス(L):

L = (μ₀ * μr * N² * A) / l

どこ：

• μ₀ は自由空間の透磁率（4π × 10⁻⁷ H/m）です。
• μr コア材料の相対透磁率です。
• N コイルの巻き数です。
• A コアの断面積（平方メートル）です。
• l は 長さ コイルの長さ（メートル単位）。

抵抗(R):

R = (ρ * L_ワイヤ) / A_ワイヤ

どこ：

• ρ コイル材料の抵抗率（オームメートル単位）です。
• L_ワイヤー ワイヤの全長（メートル単位）です。
• A_ワイヤー ワイヤの断面積（平方メートル）です。

電流の変化率 (dI/dt):

dI/dt は 時間 電流の導関数であり、実験データまたは回路条件から決定できます。電流が時間の経過とともにどれだけ急速に変化するかを示します。

一般的なコイル構成の事前計算表

以下は、さまざまなコイル パラメータでの一般的な電圧計算を示す参照表です。

インダクタンス (L)	電流変化率 (dI/dt)	抵抗（R）	電圧（V）
1 mH	10 A/秒	0.5 Ω	10.5 V
2 mH	20 A/秒	1.0 Ω	41 V
5 mH	5 A/秒	2.0 Ω	27 V
10 mH	50 A/秒	0.1 Ω	501 V

この表は、標準的な誘導構成の電圧の推定を簡略化したものです。

コイル電圧計算機の例

次のパラメータを使用してコイルの両端の電圧を計算してみましょう。

• インダクタンス(L): 5 mH = 0.005 H です。
• 電流の変化率（dI/dt）： 15 A/秒。
• 抵抗(R): 2Ω。
• 現在（I）： 3 A

ステップ1: 誘導リアクタンスから電圧を計算する

V_誘導性 = L * (dI/dt)
V_inductive = 0.005 * 15 = 0.075 V。

ステップ2: 抵抗成分から電圧を計算する

V_抵抗 = I * R
V_resistive = 3 * 2 = 6 V。

ステップ3: 合計電圧を計算する

これらのコンポーネントを簡単に追加するには:
V_total = V_inductive + V_resistive
V_total = 0.075 + 6 ≈ 6.075 V。

したがって、コイルにかかる全電圧はおよそ 6.075ボルト.

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