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磁芯各参数详解

一、磁芯初始磁导率
磁感应强度与磁场强度的比值称为磁导率。

初始磁导率高:相同圈数感值大,反之亦然;
初始磁导率高:相同电流下容易饱和,反之亦然;
初始磁导率高:低频特性好,高频差,反之亦然;
初始磁导率高:相同产品价格高,反之亦然;
1、磁导率的测试仪器功能
磁导率的测量是间接测量,测出磁心上绕组线圈的电感量,再用公式计算出磁心材料的磁导率。

所以,磁导率的测试仪器就是电感测试仪。

在此强调指出,有些简易的电感测试仪器,测试频率不能调,而且测试电压也不能调。

例如某些电桥,测试频率为100Hz 或1kHz,测试电压为0.3V,给出的这个0.3V并不是电感线圈两端的电压,而是信号发生器产生的电压。

至于被测线圈两端的电压是个未知数。

如果用高档的仪器测量电感,例如Agilent 4284A精密LCR测试仪,不但测试频率可调,而且被测电感线圈两端的电压及磁化电流都是可调的。

了解测试仪器的这些功能,对磁导率的正确测量是大有帮助的。

2、材料磁导率的测量方法和原理
说起磁导率μ的测量,似乎非常简单,在材料样环上随便绕几匝线圈,测其电感,
找个公式一算就完了。

其实不然,对同一只样环,用不同仪器,绕不同匝数,加不同电压或者用不同频率都可能测出差别甚远的磁导率来。

造成测试结果差别极大的原因,并非每个测试人员都有精力搞得清楚。

本文主要讨论测试匝数及计算公式不同对磁导率测量的影响。

2.1 计算公式的影响
大家知道,测量磁导率μ的方法一般是在样环上绕N匝线圈测其电感L,因为可推得L的表达式为:
L=μ0 μN
2A/l
(1)
所以,由(1)式导出磁导率的计算公式为:
μ=Ll/μ0N
2A(2)式中:l为磁心的磁路长度,A为磁心的横截面积。

对于具有矩形截面的环型磁芯,如果把它的平均磁路长度l=π(D+d)/2就当作磁心的磁路长度l,把截面积A=h(D-d)/2,μ0=4π×10-7都代入(2)式得
二、饱和磁通密度
1.什么是磁通:磁场中垂直通过某一截面的磁感应线总数,称为磁通量(简称磁通)
2.什么是磁通密度:单位面积垂直通过的磁感应线的总数(磁通量)称为磁通密度,磁通密度即磁感应强度。

3.铁磁材料由于磁化所产生的附加磁场,不会随外加磁场的增加而无限制的增加,当外加磁场达到一定数值后,磁感应强度值不再增加,铁磁材料的这种性质,称为磁饱和。

三、剩磁(BR)
1..剩余磁化强度(remanence)的简称。

符号Br
2.在磁性材料行业定义:永磁体经磁化至技术饱和,并去掉外磁场后所保留的表面场Br, 称为剩余磁感感应强度。

简称剩磁,用Br表示,单位为mT(KG)毫特斯拉。

KG为电磁单位制,读为千高斯。

换算关系1T=10000GS,
四、矫顽力
去掉外磁场之后,铁磁材料内仍然有剩磁。

要使剩磁的B值减小到零,必须加上相应的反向外磁场(即使磁通密度等于零时的磁化力),此反向磁场强度称为矫顽力。

因此,矫顽力的单位与磁场强度H的单位相同,为A/m
五、功率损耗
磁芯损耗是铁磁物质在交流磁化过程中,因发热而消耗的能量,工程常称为铁损。

它主要受材质、工作频率、磁感应强度、波形等因素的影响。

六、磁阻
由磁介质的性质、形状、大小等阻止磁力线通过,即影响磁通量的参数,称为磁阻磁通量=磁通势/磁阻。

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