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Convertisseur d'unités d'inductance

Convertissez l'inductance entre les henries, les millihenries, les microhenries, les nanohenries et les picohénries.

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Formule

1H=103mH=106muH=109nH=1012pH1 H = 10³ mH = 10⁶ mu H = 10⁹ nH = 10¹² pH

Comment ça marche

Ce calculateur convertit les nombres henries, millihenries, microhenries, nanohenries et picohenries pour les ingénieurs en électronique de puissance, les concepteurs RF et les spécialistes EMC. Selon la brochure SI (BIPM), le Henry est défini comme Wb/A = V·s/A = kg·m^2/(A^2·s^2), représentant une inductance qui produit 1 V EMF lorsque le courant varie à 1 A/s. L'inductance couvre 12 ordres de grandeur : picohénries pour l'inductance du fil de liaison (~1 pH/mm selon les directives d'emballage IEEE), nanohenries pour l'adaptation RF (1-100 nH), microhenries pour les convertisseurs DC-DC (1-1000 uH), et millihenries pour les filtres à courant alternatif et les moteurs (1 à 100 mH). L'inductance de trace du PCBest d'environ 1 nH par mm de longueur selon la norme IPC-2141, ce qui est essentiel pour l'intégrité du signal à haut débit au-dessus de 100 MHz.

Exemple Résolu

Problème : Un convertisseur Buckde 500 kHz nécessite une inductance de 10 uH avec un courant d'ondulation de 30 % à 3 A DC. Calculez le courant de pointe, le stockage d'énergie et vérifiez la marge de saturation.

Solution :

  1. Inductance : 10 uH = 0,01 mH = 10 000 nH = 10^-5 H
  2. Courant d'ondulation : 30 % de 3 A = 0,9 A crête à crête
  3. Courant de pointe : I_pk = I_DC + dI/2 = 3 + 0,45 = 3,45 A
  4. Énergie stockée au pic : E = 0,5 × L × I^2 = 0,5 × 10e-6 × 3,45^2 = 59,5 uJ
  5. V = L × dI/dt, donc dI/dt = V/L = (12-5)/(10e-6) = 700 000 A/s pendant le temps de fonctionnement
  6. Marge de saturation : sélectionnez l'inducteur évalué pour I_sat > 4 A (marge de 15 % au-dessus du pic de 3,45 A)
  7. Perte de cœur : à 500 kHz, le noyau de ferrite donne ~100 mW/cm^3 selon l'équation de Steinmetz

Conseils Pratiques

  • ✓Inductance de trace de PCB selon IPC-2141 : ~1 nH/mm pour les traces au-dessus du plan de masse. Une trace de puissance de 50 mm ajoute 50 nH, provoquant une chute de 3 V à une vitesse de balayage de 100 A/us (typique d'une logique rapide). Minimiser la longueur du tracé vers les broches d'alimentation du circuit intégré
  • ✓Sélection de l'inducteur selon les directives de Coilcraft/Wurth : les convertisseurs DC-DC utilisent 1 à 100 uH avec des filtres High I_sat; EMI utilisent des inducteurs en mode commun de 100 uH à 10 mH ; l'adaptation RF utilise 1 à 100 nH avec un Q élevé (>50 à la fréquence)
  • ✓Marquage du code d'inducteur : 4 chiffres, comme pour les condensateurs, où les 3 premiers chiffres sont la valeur et le dernier est le multiplicateur en nH. Exemple : 101 = 10 × 10^1 nH = 100 nH ; R47 = 0,47 uH (R est le point décimal selon EIA-198)

Erreurs Fréquentes

  • ✗En confondant uH (10^-6 H) et mH (10^-3 H), ils diffèrent de 1000 fois. Un inducteur de 10 mH a 1 000 fois plus d'inductance que 10 uH. Les convertisseurs DC-DC utilisent l'uH ; les filtres de ligne utilisent le mH
  • ✗Ignorer l'inductance de fil parasite (~1 nH/mm selon IEEE) : à 1 GHz, 10 nH d'inductance de fil = réactance de 63 ohms, dominant potentiellement un circuit de 100 ohms. Utiliser des composants à montage en surface pour les RF
  • ✗Ne pas tenir compte de la saturation - les fiches techniques des inducteurs spécifient à la fois L_nominal et I_sat. lorsque je > I_sat, L'inductance chute de 20 à 50 %, provoquant une ondulation accrue et une instabilité potentielle. Vérifier I_sat > I_peak

Foire Aux Questions

Selon la loi de Faraday : V = L × dI/dt, donc 1 H produit 1 V lorsque le courant change de 1 A/s. En pratique, une inductance de 10 uH avec une rotation de courant de 1 A/us produit 10 V. C'est pourquoi une alimentation rapide (100 A/us pour les processeurs modernes) nécessite une très faible inductance (< 1 nH au total) entre le VRM et la charge.
Fréquence par application : nH pour RF/micro-ondes (> 100 MHz) où la réactance X = 2*pi*f*L est importante (10 nH à 1 GHz = 63 ohms). uH pour l'électronique de puissance (convertisseurs DC-DC 10 kHz - 10 MHz). mH pour les applications à fréquence de ligne (filtres EMI 50/60 Hz, moteurs). Adaptez l'inductance à la fréquence de fonctionnement.
Selon les modèles d'emballage IEEE : un fil droit a une auto-inductance L = 0,2 × length_mm × (ln (2 × longueur/rayon) - 0,75) nH, environ 1 nH/mm pour des diamètres de fil de liaison typiques. À 5 GHz, 2 nH = réactance de 63 ohms, c'est pourquoi un boîtier flip-chip (inductance 10 fois inférieure) est requis pour les circuits intégrés > 1 GHz.
Divisez par 1000 : 470 nH = 0,47 uH = 0,00047 mH. Multipliez par 1000 pour l'inverse : 4,7 uH = 4700 nH. Valeurs standard selon la série E IEC 60063 : E24 (tolérance de 5 %) donne 47, 51, 56... pour n'importe quelle décade. Inducteurs DC-DC typiques : 1 uH, 2,2 uH, 4,7 uH, 10 uH, 22 uH, 47 uH.

Calculateurs associés

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Convertisseur de capacité

Convertissez la capacité entre farads (F), millifarads (mF), microfarads (µF), nanofarads (nF) et picofarads (pF). Indispensable pour la sélection de condensateurs, la conception de filtres RF et l'électronique de puissance. Gratuit.

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LC Resonance

Calculez la fréquence de résonance, l'impédance caractéristique, le facteur Q et la bande passante d'un circuit LC en série ou en parallèle. Entrez l'inductance, la capacité et la résistance série en option.

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Fréquence ↔ Longueur d'onde

Convertissez instantanément la fréquence en longueur d'onde : 150 MHz = 2,0 m, 2,4 GHz = 12,5 cm, 5,8 GHz = 5,2 cm. Calcule les longueurs d'onde complètes, les demi-longueurs d'onde et les quarts de longueur d'onde pour n'importe quel support : conception de l'antenne, planification du câble coaxial et de la RF.

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dBm ↔ Watts

Conversion instantanée en dBm ↔ en watts : 0 dBm = 1 mW, 10 dBm = 10 mW, 20 dBm = 100 mW, 30 dBm = 1 W. Convertit également les volts dBW, dBμV et RMS pour les systèmes RF à 50 Ω.