磁導(dǎo)率與常用參數(shù)式
出處:ninghaijun 發(fā)布于:2008-10-07 09:51:10
表征磁性材料性能的重要參數(shù),是B-H曲線上某點(B1,H1)的磁導(dǎo)率μ1=B1/H1,即B-H曲線在某點(B1,H1)的斜率,在數(shù)學(xué)上表示為tan0= B/H,如圖2 所示。μ代表該磁性材料的導(dǎo)磁能力。由于B-H曲線的非線性,并具有多處彎曲。因此磁化曲線上各點的導(dǎo)磁率也不同,有多個μ 值。此外,從不同的角度去考察,也有不同的稱呼。由基本磁化曲線可以得到磁導(dǎo)率曲線如圖2所示。
通常為了比較介質(zhì)的導(dǎo)磁性能,以真空磁導(dǎo)率μ。為基準(zhǔn),定義介質(zhì)的磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率的比值為相對磁導(dǎo)率μr。

(1)初始磁導(dǎo)率μi:是指基本磁化曲線當(dāng)H→0時的磁導(dǎo)率


μi約為常數(shù) 圖2 μ=r(H)曲線
(2)磁導(dǎo)率μm:在基本磁化曲線初始段以后,隨著H的增大,斜率μ=B/H逐漸增大,到某一磁場強(qiáng)度下(Hm),磁密度達(dá)到值(Bm) ,即
如圖 2和圖 1所示。
?。?)飽和磁導(dǎo)率μS:基本磁化曲線飽和段的磁導(dǎo)率,μs值一般很小,深度飽和時,μs=μo。
?。?)差分(增量)磁導(dǎo)率μΔ∶μΔ=△B/△H。ΔB及△H是在(B1,H1)點所取的增量如圖1和圖2所示。
(5)微分磁導(dǎo)率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)點取微分,可得μd。
可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /AH,μd=dB1/dH1,三者雖是在同一點上的磁導(dǎo)率,但在數(shù)值上是不相等的。
非磁性材料(如鋁、木材、玻璃、自由空間)B與H之比為一個常數(shù),用μ。來表示非磁性材料的的磁導(dǎo)率,即μ。=1(在CGS單位制中)或 μ。=4πX10o-7(在RMKS單位制中)。
在眾多的材料中,如果自由空間(真空)的μo=1,那么比1略大的材料稱為順磁性材料(如白金、空氣等);比1略小的材料,稱為反磁性 材料(如銀、銅、水等)。本章介紹的磁性元件μ》1是大有用處的。只有在需要磁屏蔽時,才會用銅等反磁性材料做成屏蔽罩使磁元件的磁 不會輻射到空間中去。
下面給出幾個常用的參數(shù)式:
?。?)有效磁導(dǎo)率μro。在用電感L形成閉合磁路中(漏磁可以忽略),磁心的有效磁導(dǎo)率為:

式中 L——繞組的自感量(mH);
W——繞組匝數(shù);
磁心常數(shù),是磁路長度Lm與磁心截面積Ae的比值(mm-1).
?。?)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs。隨著磁心中磁場強(qiáng)度H的增加,磁感應(yīng)強(qiáng)度出現(xiàn)飽和時的B值,稱為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度B,。
(3)剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs。磁心從磁飽和狀態(tài)去除磁場后,剩余的磁感應(yīng)強(qiáng)度(或稱殘留磁通密度)。
?。?)矯頑力Hco。磁心從飽和狀態(tài)去除磁場后,繼續(xù)反向磁化,直至磁感應(yīng)強(qiáng)度減小到零,此時的磁場強(qiáng)度稱為矯頑力(或保磁力)。
?。?)溫度系數(shù)aμ°溫度系數(shù)為溫度在T1~T2范圍內(nèi)變化時,每變化1℃相應(yīng)磁導(dǎo)率的相對變化量,即

式中 μr1——溫度為T1時的磁導(dǎo)率;
μr2——溫度為T2時的磁導(dǎo)率。
值得注意的是:除了磁導(dǎo)率μ與溫度有關(guān)系之外,飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度BS、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度BR、矯頑力HS,以及磁心比損耗(單位重量損耗W/kg)等磁參數(shù),也都與磁心的工作溫度有關(guān)。
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