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電源知識普及:電感的磁學
摘要: 幾個定義:1.磁場強度H,,單位:A/m(從量綱可知,,此物理量于電流同生共死??梢岳斫鉃橐环N電流的別...
Abstract:
Key words :

幾個定義:

1. 磁場強度H,,單位:A/m(從量綱可知,此物理量于電流同生共死,??梢岳斫鉃橐环N電流的別名,存在的依據(jù)是安培環(huán)路定理)

2. 磁感應強度B,,單位:wb/m2或T(是一種依靠磁導率u與H相互依存的物理量)

3. 磁導率u,B=uH,。在MKS中,,單位為:H/m。

4. 磁通=面積X磁感應強度

5. 磁鏈=匝數(shù)X磁通

6. 電感=磁鏈/電流

由以上定律結合電磁學各種方程,,可以得出以下等式:

1.  (安培環(huán)路定則)

2.  (法拉第電磁感應定律)

3.  (坡印亭定理)

另外可以得到如下有用結論:

1. 相同磁芯下,,電感值與匝數(shù)的平方成正比(結合坡印亭定理)

 

由上式在工程上引入了電感系數(shù)這一概念。

(意為在同等磁芯材料和規(guī)格下,,每匝線圈所產生的電感值,,其大小只與磁芯相關)

2. 相同磁芯材料下,,磁芯儲能能力與體積成正比。相同體積下,,磁芯儲能能力與其允許的最大磁感應強度平方成正比,。相同體積,,相同磁感應強度下,磁芯儲能與其磁導率成反比,。相同電感值,,相同磁芯下,,電感能量大小于電流平方成正比。(結合坡印亭定理)

 (u是絕對磁導率)

3. 由于 ,,而I滿足基爾霍夫定律,所以類似的,,Hlm也滿足,。所以磁通也滿足,故有下面定義出現(xiàn):

磁動勢:  

所以定義磁阻: 

鐵損=磁滯損耗(由磁滯回線決定)+渦流損耗(由磁芯電阻率,,尺寸決定)+殘留損耗(常忽略)

 

實際上工程中,渦流損耗也常常忽略,,尤其是在高頻軟磁情形下。

5.另外,,在直流偏置下,,磁導率會降低,,從而導致電感量下降,所以在計算電感量時,,先要在最惡劣的情形下計算出最小電感(電感有最大峰值電流,,也就是最大直流偏置,,最易飽和),,再依據(jù)AP法算得的最大電感(無直流偏置)比較,確保邊值條件一致

幾個定義:

1. 磁場強度H,,單位:A/m(從量綱可知,此物理量于電流同生共死,??梢岳斫鉃橐环N電流的別名,存在的依據(jù)是安培環(huán)路定理)

2. 磁感應強度B,,單位:wb/m2或T(是一種依靠磁導率u與H相互依存的物理量)

3. 磁導率u,,B=uH。在MKS中,,單位為:H/m,。

4. 磁通=面積X磁感應強度

5. 磁鏈=匝數(shù)X磁通

6. 電感=磁鏈/電流

由以上定律結合電磁學各種方程,,可以得出以下等式:

1.  (安培環(huán)路定則)

2.  (法拉第電磁感應定律)

3.  (坡印亭定理)

另外可以得到如下有用結論:

1. 相同磁芯下,,電感值與匝數(shù)的平方成正比(結合坡印亭定理)

 

由上式在工程上引入了電感系數(shù)這一概念。

(意為在同等磁芯材料和規(guī)格下,,每匝線圈所產生的電感值,其大小只與磁芯相關)

2. 相同磁芯材料下,,磁芯儲能能力與體積成正比,。相同體積下,,磁芯儲能能力與其允許的最大磁感應強度平方成正比。相同體積,,相同磁感應強度下,,磁芯儲能與其磁導率成反比。相同電感值,,相同磁芯下,電感能量大小于電流平方成正比,。(結合坡印亭定理)

 (u是絕對磁導率)

3. 由于 ,,而I滿足基爾霍夫定律,所以類似的,,Hlm也滿足,。所以磁通也滿足,故有下面定義出現(xiàn):

磁動勢:  

所以定義磁阻: 

鐵損=磁滯損耗(由磁滯回線決定)+渦流損耗(由磁芯電阻率,,尺寸決定)+殘留損耗(常忽略)

 

實際上工程中,,渦流損耗也常常忽略,尤其是在高頻軟磁情形下,。

5.另外,,在直流偏置下,磁導率會降低,,從而導致電感量下降,所以在計算電感量時,,先要在最惡劣的情形下計算出最小電感(電感有最大峰值電流,,也就是最大直流偏置,最易飽和),,再依據(jù)AP法算得的最大電感(無直流偏置)比較,確保邊值條件一致

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