在測(cè)試變壓器鐵芯導(dǎo)磁率的時(shí)候，一般都是通過(guò)測(cè)試變壓器線圈電感量的方法來(lái)測(cè)試變壓器鐵芯的導(dǎo)磁率,；這種測(cè)試方法實(shí)際上就是測(cè)試電感線圈的交流阻抗;然而用來(lái)代表介質(zhì)屬性的導(dǎo)磁率并不是一個(gè)常數(shù)，而是一個(gè)非線性函數(shù),，它不但與介質(zhì)以及磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān),，而且與溫度還有關(guān)。

    我們?cè)谇懊妫?-11）式和（2-12）式中,，已經(jīng)介紹過(guò)脈沖變壓器的脈沖導(dǎo)磁率和開(kāi)關(guān)變壓器平均導(dǎo)磁率的概念,。脈沖變壓器的脈沖導(dǎo)磁率由下式表示：
                      
    （2-11）式中，稱為脈沖靜態(tài)磁化系數(shù),，或脈沖變壓器的脈沖導(dǎo)磁率,； 為脈沖變壓器鐵芯中的磁通密度增量； 為脈沖變壓器鐵芯中的磁場(chǎng)強(qiáng)度增量,。（2-12）式中,， 為開(kāi)關(guān)變壓器的平均導(dǎo)磁率； 為開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯中的平均磁通密度增量,； 為開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯中的平均磁場(chǎng)強(qiáng)度增量,。


    在一定程度上來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)變壓器也屬于脈沖變壓器，因?yàn)樗鼈冚斎氲亩际请妷好}沖,；但一般脈沖變壓器輸入脈沖電壓的幅度以及寬度基本上都是固定的,，并且是單極性電壓脈沖，其磁滯回線的面積相對(duì)來(lái)說(shuō)很小,，因此,，變壓器的脈沖導(dǎo)磁率幾乎可以看成是一個(gè)常數(shù)。

而開(kāi)關(guān)變壓器輸入脈沖電壓的幅度以及寬度一般都不是固定的,，其磁滯回線的面積相對(duì)來(lái)說(shuō)變化比較大,，鐵芯導(dǎo)磁率的變化范圍也比較大,，特別是雙激式開(kāi)關(guān)變壓器,，因此，只能用平均導(dǎo)磁率 的概念來(lái)描述,。


    如果不是特別強(qiáng)調(diào)脈沖變壓器輸入電壓為單極性脈沖電壓,，并且輸入脈沖電壓的幅度以及寬度基本上都是固定的；那么,，利用（2-11）式來(lái)計(jì)算開(kāi)關(guān)變壓器平均導(dǎo)磁率也未嘗不可,；因?yàn)椋藗冊(cè)跍y(cè)量開(kāi)關(guān)變壓器平均導(dǎo)磁率 的時(shí)候,，不可能用很多不同幅度和寬度的脈沖電壓,，分別對(duì)開(kāi)關(guān)變壓器逐一進(jìn)行測(cè)試，然后再把測(cè)試結(jié)果取平均值,。

    我們可以試想,，如果在眾多用來(lái)測(cè)試的不同幅度和寬度的電壓脈沖之中，我們只選出其中一組,，其幅度和寬度都是在這些測(cè)試電壓脈沖之中比較偏中的,，那么，用（2-11）式的測(cè)試結(jié)果來(lái)代替（2-12）式的結(jié)果,，實(shí)際上不會(huì)有很大的區(qū)別,。

   這樣，反而使得對(duì)變壓器平均導(dǎo)磁率的測(cè)量變得簡(jiǎn)單,。因此,，我們?cè)趯?duì)開(kāi)關(guān)變壓器平均導(dǎo)磁率進(jìn)行測(cè)試的時(shí)候，同樣可以用（2-11）式來(lái)測(cè)量,，不過(guò)我們必須選用比較適當(dāng)?shù)臏y(cè)試脈沖電壓幅度與寬度,。

    根據(jù)這個(gè)想法，開(kāi)關(guān)變壓器平均導(dǎo)磁率的測(cè)量方法與脈沖變壓器脈沖導(dǎo)磁率的測(cè)量方法基本一樣,。開(kāi)關(guān)變壓器平均導(dǎo)磁率的測(cè)量可在測(cè)量變壓器鐵芯的磁滯損耗和渦流損耗的同時(shí)順便測(cè)得,。

    根據(jù)磁場(chǎng)強(qiáng)度的安培環(huán)路定律：磁場(chǎng)強(qiáng)度沿任何閉合回路 的線積分，等于穿過(guò)該環(huán)路所有電流強(qiáng)度代數(shù)和?；蛘叽怕返目讼,；舴蚨桑涸诖艌?chǎng)回路中，任一繞行方向上磁通勢(shì)NI（N為線圈匝數(shù),，I為電流強(qiáng)度）的代數(shù)和恒等于磁壓降（為磁場(chǎng)強(qiáng)度,，為磁路中磁場(chǎng)強(qiáng)度為 的平均長(zhǎng)度）的代數(shù)和。

   亦可解釋為：磁場(chǎng)強(qiáng)度的平均值與任何閉合回路平均長(zhǎng)度的乘積,，等于穿過(guò)該環(huán)路所有電流強(qiáng)度的代數(shù)和,。這個(gè)定律在前面（2-32）式和（2-72）式中都已使用過(guò)，這里再重復(fù)一次,，即：
                   
     （2-90）式中,，為變壓器鐵芯中的磁場(chǎng)強(qiáng)度增量，N為變壓器初級(jí)線圈的匝數(shù),， 為流過(guò)變壓器初級(jí)線圈勵(lì)磁電流的增量,。
    從圖2-26或圖2-28中可以看出，（2-90）式中的 就是勵(lì)磁電流的最大值 ,。另外再根據(jù)電磁感應(yīng)定理中輸入電壓與磁通和磁通變化率,，以及磁通與磁通密度等關(guān)系，即可求得：

     （2-91）式中,，為開(kāi)關(guān)變壓器的平均導(dǎo)磁率,；為脈沖變壓器的脈沖導(dǎo)磁率，或脈沖靜態(tài)磁化系數(shù),；為在某測(cè)試脈沖電壓幅度和寬度的條件下,，開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯中的磁通密度增量；為在某測(cè)試脈沖電壓幅度和寬度的條件下,，開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯中的磁場(chǎng)強(qiáng)度增量,；

    U為輸入脈沖電壓的幅度；S為變壓器鐵芯的截面積,；N為開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈的匝數(shù),；為開(kāi)關(guān)變壓器鐵芯磁回路的平均長(zhǎng)度； 為流過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)線圈勵(lì)磁電流的最大值,；τ為電壓脈沖的寬度,。

有效導(dǎo)磁率

    前面已經(jīng)指出過(guò)，用來(lái)代表介質(zhì)屬性的導(dǎo)磁率并不是一個(gè)常數(shù),，而是一個(gè)非線性函數(shù),，它不但與介質(zhì)以及磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，而且與溫度還有關(guān),。因此,，導(dǎo)磁率所定義的并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的系數(shù),，而是人們正在利用它來(lái)掩蓋住人類至今還沒(méi)有完全揭示的，磁場(chǎng)強(qiáng)度與電磁感應(yīng)強(qiáng)度之間的內(nèi)在關(guān)系,。

    前面我們比較詳細(xì)地介紹了平均導(dǎo)磁率和脈沖導(dǎo)磁率的概念,，以后我們還會(huì)碰到初始導(dǎo)磁率、最大導(dǎo)磁率,、相對(duì)導(dǎo)磁率 （鐵磁材料導(dǎo)磁率與真空導(dǎo)磁率之比,， ）和有效導(dǎo)磁率等概念，這些,，都是人們?cè)诓煌氖褂脠?chǎng)合,，對(duì)鐵磁材料的導(dǎo)磁率進(jìn)行不同的定義，以使分析計(jì)算簡(jiǎn)單,。

    初始導(dǎo)磁率 和最大導(dǎo)磁率以及相對(duì)導(dǎo)磁率一般比較容易理解,，這里不準(zhǔn)備再對(duì)它們做詳細(xì)介紹，下面重點(diǎn)介紹一下有效導(dǎo)磁率的概念,。

    很多人在測(cè)試變壓器鐵芯導(dǎo)磁率的時(shí)候,，都是通過(guò)測(cè)試變壓器線圈電感量的方法來(lái)測(cè)試變壓器鐵芯的導(dǎo)磁率；這種測(cè)試方法實(shí)際上就是測(cè)試電感線圈的交流阻抗,，然后把阻抗換算成線圈的電感量，最后再根據(jù)（2-67）式求出變壓器鐵芯的導(dǎo)磁率,。

變壓器鐵芯產(chǎn)生渦流損耗的因素包含在其中,。
    因?yàn)椋绻麤](méi)有渦流損耗,，變壓器鐵芯中的磁場(chǎng)強(qiáng)度基本上只達(dá)到圖2-19-a或圖2-22-a中的平均值Ha,， ；由于渦流損耗,，勵(lì)磁電流必須額外提供一部分電流來(lái)抵消渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用,；在變壓器鐵芯的中心，渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度最高,，

    因此,，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)是不足以補(bǔ)償渦流產(chǎn)生的負(fù)磁場(chǎng)的（磁場(chǎng)強(qiáng)度低于平均值Ha）；而在鐵芯邊沿,，渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度最低,，勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)不但可以抵消渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，并且還抵消過(guò)了頭（磁場(chǎng)強(qiáng)度高于平均值Ha）,；因此,，在鐵芯邊沿，渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度幾乎等于0,，但這時(shí),，勵(lì)磁電流還是要對(duì)渦流進(jìn)行補(bǔ)償,；即：產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度 的勵(lì)磁電流已經(jīng)把變壓器鐵芯產(chǎn)生渦流損耗的因素包含在其中。





    圖2-29-a中,，Le是一個(gè)同時(shí)考慮渦流損耗因素的電感,；L是變壓器原初級(jí)線圈的電感；Rb是鐵芯渦流損耗電阻,；Lb是一個(gè)互感線圈,，通過(guò)它把流過(guò)電阻Rb的電流感應(yīng)到變壓器初級(jí)線圈中；當(dāng)流過(guò)電阻Rb的電流增加時(shí),，流過(guò)通過(guò)Lb互感線圈的感應(yīng)作用,，使流過(guò)變壓器初級(jí)線圈L的電流也同時(shí)增加。

    由于開(kāi)關(guān)變壓器的鐵芯大部分都是選用鐵氧體軟磁材料,，鐵氧體變壓器鐵芯在常溫下,，雖然電阻率很大，但當(dāng)溫度升高時(shí),，電阻率會(huì)急速下降,；相當(dāng)于圖2-29-b中的Rb渦流等效電阻減小，流過(guò)Rb的電流增加,；當(dāng)溫度升高到某個(gè)極限值時(shí),，變壓器初級(jí)線圈的有效電感量幾乎下降到0，相當(dāng)于有效導(dǎo)磁率也下降到0,，或變壓器初,、次級(jí)線圈被短路，此時(shí)的溫度稱為居里溫度,，用Tc表示,。因此，鐵氧體的電阻率和導(dǎo)磁率都是不穩(wěn)定的,，鐵氧體開(kāi)關(guān)變壓器的工作溫度不能很高,，一般不要超過(guò)120 攝氏度。