欧阳萱,梅中磊
(兰州大学 信息科学与工程学院,甘肃 兰州 730000)
摘要:针对平面螺旋线圈电感计算复杂、误差较大等问题,提出了适用于圆形与矩形平面螺旋线圈电感参数的简便计算方法. 对圆形螺旋线圈,结合阿基米德螺线模型与诺依曼公式推导其电感的解析表达式;对矩形螺旋线圈,利用导体路径分段法求解各段导线的自感与互感表达式,并利用叠加原理获得总电感的解析表达式. 通过ANSYS Maxwell验证理论模型,进一步设计并制造PCB螺旋线圈进行测试. 结果表明:理论计算、实验测量与仿真结果在单层结构、双层结构中的相对偏差分别约为±5%和±7%,验证了方法的准确性. 该方法不仅适用无线电能传输领域,也可推广至高校相关专业的课程实验教学,提升学生对电磁场计算与工程建模能力.
关键词:自感;互感;诺依曼公式;平面螺旋线圈
引文格式:欧阳萱,梅中磊. 平面螺旋线圈电感参数的计算及实验验证[J]. 物理实验,2026,46(3):10-15.
Cite this article:Ouyang X, Mei Z L. Inductance parameter calculation and experimental verification of planar spiral coils [J]. Physics Experimentation, 2026,46(3):10-15. (in Chinese)