铁氧体磁环磁导率的测算
磁环电感计算公式
磁环电感计算公式磁环电感,也称为磁性环电感,是一种常见的电感器件。
它由一个闭合的磁性环组成,通常由铁氧体等材料制成。
磁环电感在电子电路中起着重要的作用,广泛应用于通信、电力、计算机等领域。
本文将介绍磁环电感的计算公式及其相关知识。
磁环电感的计算公式可以通过以下方式得到:L = N^2 * μ * A / l其中,L表示磁环电感,N表示磁环的匝数,μ表示磁环的磁导率,A表示磁环的截面积,l表示磁环的平均长度。
磁导率μ是磁环材料的一个重要参数,它反映了磁环材料对磁场的响应能力。
不同材料的磁导率不同,常用的磁环材料有铁氧体、镍锌铁氧体等。
在实际应用中,需要根据具体的材料选择相应的磁导率值。
磁环电感的计算公式中,磁环的截面积A和平均长度l是另外两个重要参数。
磁环的截面积决定了磁通量的大小,而磁环的平均长度则影响了磁场的均匀性。
通常情况下,磁环的截面积和平均长度可以通过测量或者设计参数得到。
在实际应用中,我们常常需要根据需要计算磁环电感的数值。
通过上述的计算公式,我们可以根据磁环的参数来计算磁环电感的数值。
这对于电子电路设计和优化非常重要。
需要注意的是,磁环电感的计算公式是在理想情况下得到的。
在实际应用中,由于磁环材料的非线性特性、磁场的分布不均匀等因素的影响,实际的磁环电感可能会有一定的偏差。
因此,在具体的设计和应用中,需要考虑这些因素,进行合理的修正和校准。
磁环电感是一种重要的电感器件,在电子电路中起着重要的作用。
通过磁环电感的计算公式,我们可以根据磁环的参数来计算磁环电感的数值。
这对于电子电路的设计和优化非常重要。
在实际应用中,需要考虑磁环材料的特性和实际情况的影响,进行合理的修正和校准。
希望本文能对读者理解和应用磁环电感有所帮助。
铁氧体的磁导率
铁氧体的磁导率铁氧体的磁导率是多少为计算互感器的电感系数,但不知道铁氧体的磁导率…从⼏到3万,范围很宽。
六⾓晶系铁氧体:⼏到⼏⼗。
NiZn(MgZn)铁氧体:⼏⼗到2000,⽬前最⾼4000,磁导率上千的很少见。
MnZn铁氧体:⼏百到30000,5000以上算⾼磁导率。
铁氧体饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因⽽限制了它在要求较⾼磁能密度的低频强电和⼤功率领域的应⽤。
就电特性来说,铁氧体的电阻率⽐⾦属、合⾦磁性材料⼤得多,⽽且还有较⾼的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在⾼频时具有较⾼的磁导率。
因⽽,铁氧体已成为⾼频弱电领域⽤途⼴泛的⾮⾦属磁性材料。
铁氧体饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因⽽限制了它在要求较⾼磁能密度的低频强电和⼤功率领域的应⽤。
就电特性来说,铁氧体的电阻率⽐⾦属、合⾦磁性材料⼤得多,⽽且还有较⾼的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在⾼频时具有较⾼的磁导率。
因⽽,铁氧体已成为⾼频弱电领域⽤途⼴泛的⾮⾦属磁性材料。
测量单位由于历史的原因,在此⼿册中采⽤了CGS制单位,国际制(SI)和CGS制之间的转换可简化于下表2:表2单位转换表在CGS制⾃由空间磁导率的幅值为1且⽆量纲。
在SI制⾃由空间磁导率的幅值为4π×10-7亨/⽶ 3.3、电感对于每⼀个磁芯电感(L)可⽤所列的电感系数(AL)计算: (14) AL:对1000匝的电感系数 mH N:匝数所以:这⾥这⾥L是nH 电感也可由相对磁导率确定,磁芯的有效参数见图 10: (15) Ae:有效磁芯⾯积 cm2 :有效磁路长度 cm µ:相对磁导率(⽆量纲)对于环形功率磁芯,有效⾯积和磁芯截⾯积相同。
根据定义和安培定理,有效磁路长度是线圈的安匝数(NI)和从外径到外径穿过磁芯⾯积的平均磁场强度之⽐。
有效磁路长度可⽤安培定理和平均磁场强度给出的公式计算: (16) O.D. :磁芯外径 I.D. :磁芯内径电感系数是⽤单层密绕线圈测量的。
多种材料的磁导率
非铁磁性物质的μ近似等于μ0。
而铁磁性物质的磁导率很高,μ>〉μ0。
铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。
空气的相对磁导率为1。
00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0。
99990、0.999979、0.999982。
铁粉心磁导率10左右材料以优良的频率特性和阻抗特性良好的温度特性是雷达和发射机滤波用电感器最佳材料;磁导率33材料最适合在几十A到上百A的大电流逆变电感器,如果对体积和温升要求不高,可以使用其做频率底于50KHz的开关电源输出电感器,APFC电感器;磁导率75材料是做差模电感器和频率在20K左右的滤波电感器储能电感器的高性价比材料。
铁镍50该材料最适合用做差模电感器但是价格很高,由于原来国内能做铁镍钼的厂家做的铁镍钼性能很差,所以一些开关电源厂家和军工客户都使用铁镍50材料做储能电感器,其实这是错误的选择,因为这种材料的损耗仅好于铁粉心,是铁硅铝的2倍左右,是铁镍钼的三倍左右,但是该材料同样磁导率下,直流叠加特性好于铁硅铝材料,虽然它的Bs值达14000Gs,但是由于磁滞回线的形状不一样,所以它的直流叠加特性并不好于铁镍钼材料(只是原来国内能做的厂家做的性能较差)。
铁硅铝高性价比材料,是铁粉心的替代品(不包括低磁导率铁粉心)。
铁镍钼价格与铁镍50相当(我公司),损耗最低材料,频率特性最好的材料,如果将您正在使用的国内公司的铁镍50材料换成我公司的铁镍钼材料将大大提高您的模块效率。
不信您可以索要样品适用 .四种金属磁粉心性能和价格对比金属磁粉心与铁氧体材料应用对比应用之功率变压器粉心铁镍钼磁粉心铁镍50磁粉心铁硅铝磁粉心5k~200k5k~50k5k~200k—55~200—55~200-55~200环型极限外径到φ63。
一种测量软磁铁氧体磁芯磁导率的方法
电测与仪表 Electrical Measurement &Instrumentation
Vol.46 No.522 Jun. 2009
一种测量软磁铁氧体磁芯磁导率的方法
张近民,丁印福,王立欣
(哈尔滨工业大学 电气工程系,哈尔滨 150001)
拉第电磁感应定律有:
Vrms=
NAeω
%
姨
2
B
(11)
将式(2)带入式(1),即可得到磁芯损耗的等效电阻
为:
22
Rcore=
4π fN Ae (a+bf)le
(12)
通过简化,当磁芯的材料和几何尺寸确定后,磁
芯损耗等效电阻 Rcore就成了频率 f 的线性函数,式 (12) 中的未知系数 a 和 b 可以通过对曲线的线性拟
绕组的交流损耗主要是由高频电流的趋肤效应
Rcopper
L
(skin effect)引起的。当导线中流过交流电流时,电流 将向导线表面集中,导致导线表面电流密度增大,这
A
C
B
种现象称为趋肤效应。导线传送低频直流电流时,电 流通过绕线截面积均匀分布。而传送高频交流电流
(a)
R
jX
时,电流则集中于导线表面传送,因而呈现出较大的 电阻。
合,气隙对材料磁导率的影响小,初始磁导率即为有
效磁导率。有效磁导率 μe 和一般磁芯制造厂商所提
供的初始磁导率 μi 有所不同,其关系为:
μe=
Ie
Ie /μi
+lg
(13)
式中 lg为气息长度;le为磁芯的有效磁路长度。在滤波 器或电感器件的工程设计中,往往需要利用另一类描
铁氧体的磁导率
铁氧体的磁导率引言铁氧体是一种重要的磁性材料,具有广泛的应用领域。
在了解铁氧体的磁导率之前,我们首先需要了解什么是铁氧体以及其基本性质。
铁氧体的定义与分类铁氧体(Ferrite)是一类具有铁磁性质的陶瓷材料。
它通常由铁、镍、锌、锰等金属离子与氧离子组成。
根据其化学成分和晶体结构,可以将铁氧体分为硬磁性和软磁性两类。
硬磁性铁氧体主要指的是钡铽硅酸盐(BaFe12O19)和钡镍硅酸盐(BaNi2Fe16O27)等,具有较高的剩余磁感应强度和矫顽力,适用于制作各种电机、传感器和高频电感等器件。
软磁性铁氧体主要指的是锌镍铜硅酸盐(ZnNiCuFe2O4)、锌锰铜硅酸盐(ZnMnCuFe2O4)等,具有较低的矫顽力和剩余磁感应强度,适用于制作高频变压器、滤波器和各种电磁波吸收器件。
磁导率的概念磁导率(Magnetic Permeability)是描述材料对磁场响应能力的物理量,它反映了材料在外加磁场作用下的磁化程度。
磁导率可以分为绝对磁导率和相对磁导率两种。
绝对磁导率(Absolute Permeability)是指材料在真空中的磁导率,通常用μ表示,单位为亨利/米(H/m)。
绝对磁导率是一个恒定值,与外界条件无关。
相对磁导率(Relative Permeability)是指材料在外加磁场作用下相对于真空的磁导率,通常用μr表示。
相对磁导率是一个无量纲量,描述了材料在外加磁场下的响应能力。
相对磁导率可以通过绝对磁导率与真空中的绝对磁导率之比来计算。
铁氧体的特殊性质铁氧体具有许多特殊性质,这些性质使其成为一种重要的磁性材料。
1.高磁导率:铁氧体具有较高的相对磁导率,通常在几十到几千之间。
这使得铁氧体在电磁波吸收、传感器和电感器件等领域具有广泛的应用。
2.低电导率:铁氧体是一种绝缘体,具有较低的电导率。
这使得铁氧体可以在高频电路中起到隔离和屏蔽的作用。
3.高饱和磁感应强度:硬磁性铁氧体具有较高的饱和磁感应强度,通常在0.2-1.5特斯拉之间。
磁环材质的辨认和磁导率测量方法
试条件下 -75.)
-125)
-125)
-125)
(mW/cm3)
居里温度 (℃)
750℃
500℃
600℃
400℃
最大工作温度 75-130℃
(℃)
130℃ 到 200℃
环型或 EX 型 磁芯形状
等
环型形状
由气隙开口尺寸决定
200℃ 130℃到 200℃ 环型,E 型,罐型等
相对价格水平
低
高
中等
高
中等
陶瓷状结合体
气隙形式
分布在磁芯 分布在磁芯 分布在磁芯 分布在磁芯
离散,单独的气隙开口
内部
内部
内部
内部
有机和无机
气隙自身构成
无机粘合剂 无机粘合剂 无机粘合剂
粘合剂
直流偏磁场
5600A/m(安/ 9500A/m(安/
8000A/m(安/
下,磁导率降
7200A/m(安/
米)
米)
米)
低到50%时的
米)
70Oe(奥斯 120Oe(奥斯
四、磁环其他参数的测量方法 1、磁环外观可在正常光照条件下用目测法检查。 2、磁环的外形尺寸用精度为0.02mm的游标卡尺在正常光照条件下进行检验。 3、磁环的综合因子用“CF-3A型磁环分选仪”测量,激励电流设定为2.5A,频率40KHz 4、磁环的4圈电感量用“YD2810D型LCR数字电桥”在1 KHz频率下进行测量。 5、磁环的感生电动势用“UI100型高频功率源”和“UI9720磁性材料动态分析系统”在规 定条件下,进行测量。 6、磁环居里点用“YD2810D型LCR数字电桥”和精密烘箱进行测量。
H:高磁通磁粉芯 Y:铁镍钼磁粉芯
一种测量软磁铁氧体磁芯磁导率的方法
一种测量软磁铁氧体磁芯磁导率的方法
张近民;丁印福;王立欣
【期刊名称】《电测与仪表》
【年(卷),期】2009(046)006
【摘要】为了便于对共模扼流圈进行设计和仿真,需要准确掌握磁芯材料的磁导率.本文建立了一种电感高频等效模型,使用此模型在已知电感器实部和虚部的情况下测得两种软磁铁氧体磁芯的相对磁导率,最后通过此模型对插入损耗计算值与实际测量值的对比,证明其具有很高的准确性,并分析了误差产生的原因.由于此模型中的所有参数都用几何尺寸测量的方法得到,简单易行,有一定的工程利用价值.
【总页数】5页(P26-29,67)
【作者】张近民;丁印福;王立欣
【作者单位】哈尔滨工业大学,电气工程系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,电气工程系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,电气工程系,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TM933
【相关文献】
1.铁基软磁合金薄带高频磁导率测量方法研究 [J], 蒋伟伟;雷剑;周勇;向毅;雷冲
2.软磁铁氧体高频复数磁导率的测量方法 [J], 张关汉
3.窄条状非晶软磁薄膜磁导率的测量方法及频率特性 [J], 赵永龙
4.测量软磁铁氧体磁芯的三次谐波畸变的低阻抗法 [J], 王菽
5.高磁导率软磁铁氧体磁芯的开发 [J], 金一彪
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各种磁介质的磁导率比较
各种磁介质的磁导率比较磁导率是描述磁场在磁介质中传播能力的物理量。
不同的磁介质具有不同的磁导率,这取决于它们的结构和组成。
在研究和应用磁性材料时,了解各种磁介质的磁导率比较是非常重要的。
首先,我们来谈谈铁的磁导率。
铁是一种常见的磁性材料,具有较高的磁导率。
这是因为铁原子具有自旋和轨道磁矩,使得它们在磁场中对磁力线的排列产生强烈的响应。
铁的磁导率通常在10^3到10^4之间,是常见磁性材料中最高的。
与铁相比,铜是一种非磁性材料,其磁导率非常低。
这是因为铜原子没有自旋和轨道磁矩,无法对磁场产生明显的响应。
因此,铜的磁导率通常在10^-6到10^-5之间,远远低于铁。
除了铁和铜,还有一些其他常见的磁介质,如铁氧体和钕铁硼。
铁氧体是一种氧化铁磁性材料,具有较高的磁导率。
它由铁、氧和其他金属元素组成,具有良好的磁性能。
铁氧体的磁导率通常在10^2到10^3之间。
钕铁硼是一种稀土磁性材料,也具有较高的磁导率。
它由钕、铁和硼等元素组成,具有非常强的磁性能。
钕铁硼的磁导率通常在10^2到10^3之间,与铁氧体相当。
此外,还有一些其他的磁介质,如铁镍合金、铁铝合金和铁钴合金等。
这些合金由铁和其他金属元素组成,具有不同的磁导率。
铁镍合金通常具有较高的磁导率,而铁铝合金和铁钴合金的磁导率较低。
总的来说,不同的磁介质具有不同的磁导率,这取决于它们的结构和组成。
铁是常见磁性材料中磁导率最高的,而铜是非磁性材料中磁导率最低的。
铁氧体和钕铁硼等磁性材料具有较高的磁导率,而铁镍合金、铁铝合金和铁钴合金等合金的磁导率较低。
了解各种磁介质的磁导率比较对于研究和应用磁性材料非常重要。
不同的磁导率可以影响磁场的传播和材料的磁性能。
因此,在选择和设计磁性材料时,需要考虑其磁导率以及其他相关的物理性质。
总之,磁导率是描述磁场在磁介质中传播能力的物理量。
不同的磁介质具有不同的磁导率,铁是常见磁性材料中磁导率最高的,而铜是非磁性材料中磁导率最低的。
磁感应强度 铁氧体磁芯
磁感应强度铁氧体磁芯什么是磁感应强度?磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
磁场是一个由电荷或电流所产生的物理现象,它具有方向和大小。
因此,磁场的强弱就需要用一种量化的方式来描述,这就是磁感应强度。
磁感应强度通常用字母B表示,单位是特斯拉(T)。
1特斯拉等于每立方米内通过的磁通量为1韦伯的磁场产生的磁感应强度。
磁感应强度的方向是指向磁场的南极的。
磁感应强度的计算公式是:B = μ0 * (n * I)其中,B是磁感应强度,μ0是真空中的磁导率,约等于4π×10^(-7) T·m/A,n是导线每单位长度上的匝数,I是导线中的电流。
这个公式表明,磁感应强度与导线中的电流成正比,与导线的匝数和导线长度成正比。
铁氧体磁芯的作用是什么?铁氧体磁芯是一种用来增强电机、变压器和电感器等电器元件磁场的重要材料。
磁芯通常由铁氧体材料制成,因为铁氧体具有高导磁率和低电阻率。
这种材料在磁场中具有较高的磁导率,能够有效地引导和集中磁场线,从而提高磁场的强度和均匀性。
铁氧体磁芯的主要作用是通过吸收磁场能量来形成一个稳定的磁场,从而提高电器元件的工作效率和性能。
它可以减少磁场的漏磁,提高磁感应强度并减小能量损耗。
此外,铁氧体磁芯还能够抑制噪声和振动,改善电器元件的工作环境,使其更加稳定和可靠。
铁氧体磁芯的种类和特性铁氧体磁芯的种类有很多,常见的有硅钢片、镍锌铁氧体和锰锌铁氧体等。
它们各自具有不同的特性和应用领域。
硅钢片是一种由低碳钢制成的铁氧体磁芯,主要用于制造变压器和电动机等大功率设备。
它的磁导率较高,能够有效地减少铁芯中的能量损耗,提高设备的能效。
镍锌铁氧体是一种具有高导磁率和低损耗的铁氧体磁芯,主要用于制造高频变压器和滤波器等中小功率设备。
它的特点是磁导率随频率的上升而增加,高频环境下能够提供更好的性能。
锰锌铁氧体是一种普遍应用于电子元件和磁性材料的铁氧体磁芯。
它具有高导磁率和低损耗,适用于制造电感器和磁性传感器等小型电子元件。
磁导率
磁导率表示物质磁化性能的一个物理量,是物质中磁感应强度B与磁场强度H之比,又成为绝对磁导率。
物质的绝对磁导率和真空磁导率(设为μ0=4*3.14*0.0000001H/m)比值称为相对磁导率,也就是我们一般意义上的磁导率。
对于顺磁质μr>1,对于抗磁质μr<1,但它们都与1相差很小(例如铜的μr与1之差的绝对值是0.94×10-5)。
然而铁磁质的μr可以大至几万。
非铁磁性物质的μ近似等于μ0。
而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。
铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。
空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。
所以,铜虽然具有抗磁性,但相对磁导率也有0.99990;纯铁为顺磁性物质,其相对磁导率会达到400以上。
所以用铜裹住铁并不能阻断磁力,而且是远远不能。
在某些特殊情况下,铜的抗磁性就会表现出来,如规格很小的烧结钕铁硼磁体D3*0.8电镀镍铜镍后,磁通量会降低7-8%(当然,这个损失还包括倒角和镍层屏蔽导致的磁损)。
直截了当地讲,磁场无处不在,是不能阻断的。
只不过各种物质导磁性有所差异,如空气、材料、铜、铝、橡胶、塑料等相对磁导率近似为1,它们对磁不感兴趣;而铁磁性材料如铸铁、铸钢、硅钢片、铁氧体、坡莫合金等材料具有良好的导磁性能,因此可用于导磁,也可用于隔磁(本质上还是导磁)。
磁导率英文名称:magnetic permeability 表征磁介质磁性的物理量。
常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。
目录1简介2常用参数3功能4方法原理1简介磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比,即μ=dB / dH通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0相对磁导率μr与磁化率χ的关系是:μr=1+χ磁导率μ,相对磁导率μr和磁化率xm都是描述磁介质磁性的物理量。
多种材料的磁导率
非铁磁性物质的μ近似等于μ0。
而铁磁性物质的磁导率很高,μ>〉μ0。
铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。
空气的相对磁导率为1。
00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0。
99990、0.999979、0.999982。
铁粉心磁导率10左右材料以优良的频率特性和阻抗特性良好的温度特性是雷达和发射机滤波用电感器最佳材料;磁导率33材料最适合在几十A到上百A的大电流逆变电感器,如果对体积和温升要求不高,可以使用其做频率底于50KHz的开关电源输出电感器,APFC电感器;磁导率75材料是做差模电感器和频率在20K左右的滤波电感器储能电感器的高性价比材料。
铁镍50该材料最适合用做差模电感器但是价格很高,由于原来国内能做铁镍钼的厂家做的铁镍钼性能很差,所以一些开关电源厂家和军工客户都使用铁镍50材料做储能电感器,其实这是错误的选择,因为这种材料的损耗仅好于铁粉心,是铁硅铝的2倍左右,是铁镍钼的三倍左右,但是该材料同样磁导率下,直流叠加特性好于铁硅铝材料,虽然它的Bs值达14000Gs,但是由于磁滞回线的形状不一样,所以它的直流叠加特性并不好于铁镍钼材料(只是原来国内能做的厂家做的性能较差)。
铁硅铝高性价比材料,是铁粉心的替代品(不包括低磁导率铁粉心)。
铁镍钼价格与铁镍50相当(我公司),损耗最低材料,频率特性最好的材料,如果将您正在使用的国内公司的铁镍50材料换成我公司的铁镍钼材料将大大提高您的模块效率。
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铁氧体参数计算公式
铁氧体参数计算公式
铁氧体参数的计算公式因具体的应用场景和需求而有所不同,包括承受强度、磁芯功率等。
以下是两个常用的铁氧体参数计算公式:
1. 铁氧体的承受强度可以通过以下公式进行计算:σ= F / A。
其中,σ表示铁氧体的应力,F表示作用在铁氧体上的力,A表示铁氧体的横截面积。
这
个公式基于经典的力学原理,可以帮助我们计算铁氧体在受力情况下的应力分布,从而评估其承受的强度。
2. 计算铁氧体磁芯的功率的公式为:P=V×f×Bmax²×10^-4。
其中,P表
示磁芯承受的功率,V表示磁芯的体积,f表示电流的频率,Bmax表示磁
芯的饱和磁感应强度。
如需更多信息,建议咨询相关专家或查阅铁氧体领域的研究文献。
铁氧体初始磁导率和材料磁导率的关系
铁氧体是一类具有重要应用价值的磁性材料,其磁性能往往受到磁导率的影响。
磁导率是衡量材料对外加磁场响应能力的物理量,是描述材料磁性能的重要参数。
本文将探讨铁氧体的初始磁导率和材料磁导率之间的关系,并对其影响因素进行详细分析。
一、铁氧体的初始磁导率铁氧体是一类由氧化铁和一种或多种金属氧化物组成的混合物,具有良好的磁性能和电磁性能。
在外加磁场的作用下,铁氧体会产生磁化现象,即在外磁场的作用下,材料内部会出现磁矩的定向,导致材料产生磁化。
而初始磁导率就是描述材料在无外磁场作用下,材料自身磁化能力的物理量。
在外磁场作用前,材料内部已有微观磁矩的定向,这种磁矩的定向决定了材料的初始磁导率。
初始磁导率的大小可以反映材料本身的磁化能力,是描述材料磁性能的重要指标。
二、初始磁导率与材料磁导率的关系初始磁导率与材料磁导率之间存在着密切的关系。
材料磁导率是描述材料在外加磁场作用下的磁化能力的物理量,它与初始磁导率有着内在的通联。
材料的磁导率受到多种因素的影响,如晶体结构、化学成分、晶粒尺寸等,而初始磁导率则受到材料自身的磁性能和微观结构的影响。
初始磁导率可以视为材料磁导率的一个重要组成部分,它对材料的整体磁性能起着至关重要的影响。
三、影响初始磁导率的因素1. 材料的晶体结构材料的晶体结构对其初始磁导率有着重要的影响。
晶体结构的不同会导致材料内部磁矩的排列方式和定向不同,从而影响材料的初始磁导率。
一般来说,具有较完整晶体结构的材料,其初始磁导率较高。
而晶界、位错等缺陷会影响材料的磁性能,降低其初始磁导率。
2. 化学成分材料的化学成分对其磁性能有着显著的影响。
不同化学成分的铁氧体具有不同的磁性能,其初始磁导率也会有所不同。
一般来说,具有较高磁导率的铁氧体通常含有较多的铁氧化物,而其他金属氧化物的含量较少。
3. 晶粒尺寸晶粒尺寸是影响材料磁性能的重要因素之一。
晶粒尺寸的大小会影响材料内部磁矩的排列方式和定向,从而影响材料的初始磁导率。
制作巴伦的磁环应如何选【精选】
制作巴伦的磁环应如何选【精选】制作巴伦的磁环应该怎么选,磁环应该选择高频的,导磁率(不要很高的)100比较合适~现在高频磁环比较难找。
过去大家都到北京协会总部去买,大约5元一只,不知现在还有没有。
也有的火腿使用一般磁环绕制,只要芯线绞的比较紧密也能用,但频率高、功率大时会发热。
MTV推荐的空心巴仑也是很好的解决办法-。
磁环是高频铁氧体,具有高导磁(u大)和低损耗的特点。
磁芯类型一般有NXO镍锌铁氧体和MXO锰锌铁氧体两系列。
大直径的高频磁环,用粗芯线也可以大功率到1000瓦以上~广大无线电爱好者在制作巴伦,功率合成器(分配器)时经常在选择磁环,导线等问题大伤脑筋,且这些问题如果处理不当,必定效果不理想。
经常在频率上和网上听到或看到有人抱怨,加了巴伦还不如不加……为了解决这些问题,要从高频变压器问题解决。
本人根据一些资料,总结了一些关于传输线变压器的一些问题和大家共同探讨,有不当之处,请大家予以指正。
将高频传输线绕在具有高导磁率(u)低损耗的铁氧体磁环上就变成传输绝变压器,其电路从表面上看似乎与普通变压器没有多大差别,但实际上它们传递能量的方式是不相同的。
普通变压器信号电压加在初级绕组的1、2端,使初级线圈有电流流过,然后由此产生的磁力线在次级(3、4端)感应出相应的交变电压,能量就是这样由输入端传到负载。
而传榆线变压器的信号电压却加在1、3端,能量在两导线的介质间传播到负载。
传输线变压器能量传输原理如图l-a所示。
出于两根导线是紧靠绕在一起,所以导线任意点的线间电容都是很大的,而且在整个线长上是均匀分布的。
由于导线是绕在高u磁芯上,故导线每一小段膌的电感量是很大的,而且均匀分布在整个线段上。
这些电容和电感量通常叫分布参数,由线间电容和导线电感组成的电路叫分布参数电路,如图1-b所示。
因此,传输钱可以看成由许多电感、电容组成的耦合链,从而产生了新的传输能量的方式。
当信号电压U1加在图2的输入端(1、3端)时,出于传输线间电容较大,因此信源向电容C1充电,使C1贮能。
软磁铁氧体磁芯的有效参数(一)
软磁铁氧体磁芯的有效参数(一)
铁氧体磁芯的电磁性能与磁芯的材料和磁芯的尺寸有关。
许多材料参数的计算,如磁导率,损耗和饱和磁感应强度等,都要涉及到磁芯的几何尺寸。
通常将磁场分布不均匀的磁芯—如E型磁芯,复杂的罐形磁芯等—等效为具有均匀磁场分布的假想磁芯,这种假想的等效磁芯近似于一个薄壁的环形磁芯,而且壁厚与内径之比越小,近似程度越准确。
这个磁芯具有各处相等的截面,并用各种材料构成,可用有效截面Ae 和有效磁路长度le 来表示。
在计算时还应假设,总磁通能穿过每个位置的截面积,在磁芯旁边走过的漏磁通忽略不计。
最简单的情况如图2-20 的矩形截面的环形磁芯。
当沿环形磁芯均匀缠绕线圈并通电以后,在环形磁芯内部的磁力线各处是不均匀的,在靠近内径处磁路长度短,磁阻小;在靠近外径处,磁路长度长,磁阻大。
磁力线形成许多同心圆。
我们把磁芯设想成由许多壁厚为dr 的理想薄壁环组成,其中IN=N2πr,并将单元环形的高度定为h,截面积定为dA=hdr,则单元环相应的单元电感为:
由B=μ0μiH 代入,可得单元初始电感值为:
将所有的单元环加起来,即由内径到外径积分,可得
环形磁芯的初始电感值为:
(1-34) 于是,环形磁芯的初始磁导率为:
(1-35) 或简化为:
(1-36) 式中,L = 电感(亨利)
N = 匝数
h = 磁芯高度(米)
D = 环形磁芯外径(米)
d = 环形磁芯内径(米)
图 1-20 矩形截面的环形磁芯。
磁环的选型及使用方法
磁环的选型及使⽤⽅法吸收磁环,⼜称铁氧体磁环,简称磁环。
它是电⼦电路中常⽤的抗⼲扰元件,对于⾼频噪声有很好的抑制作⽤,⼀般使⽤铁氧体材料(Mn-Zn)制成。
这种材料的特点是⾼频损耗⾮常⼤,具有很⾼的导磁率,最重要的参数为磁导率µ和饱和磁通密度Bs。
磁环较好地解决了电源线,信号线和连接器的⾼频⼲扰抑制问题,⽽且具有使⽤简单,⽅便,有效,占⽤空间不⼤等⼀系列优点,⽤铁氧体抗⼲扰磁⼼来抑制电磁⼲扰(EMI)是经济简便⽽有效的⽅法,已⼴泛应⽤于计算机等各种军⽤或民⽤电⼦设备。
磁环的选择我们平时在电⼦设备的电源线或信号线⼀端或者两端看到的磁环就是共模扼流圈。
共模扼流圈能够对共模⼲扰电流形成较⼤的阻抗,⽽对差模信号没有影响(⼯作信号为差模信号),因此使⽤简单⽽不⽤考虑信号失真问题。
并且共模扼流圈不需要接地,可以直接加到电缆上。
将整束电缆穿过⼀个铁氧体磁环就构成了⼀个共模扼流圈,根据需要,也可以将电缆在磁环上⾯绕⼏匝。
匝数越多,对频率较低的⼲扰抑制效果越好,⽽对频率较⾼的噪声抑制作⽤较弱。
在实际⼯程中,要根据⼲扰电流的频率特点来调整磁环的匝数。
通常当⼲扰信号的频带较宽时,可在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时抑制⾼频⼲扰和低频⼲扰。
从共模扼流圈作⽤的机理上看,其阻抗越⼤,对⼲扰抑制效果越明显。
⽽共模扼流圈的阻抗来⾃共模电感lcm=jwlcm,从公式中不难看出,对于⼀定频率的噪声,磁环的电感越⼤越好。
但实际情况并⾮如此,因为实际的磁环上还有寄⽣电容,它的存在⽅式是与电感并联。
当遇到⾼频⼲扰信号时,电容的容抗较⼩,将磁环的电感短路,从⽽使共模扼流圈失去作⽤。
根据⼲扰信号的频率特点可以选⽤镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,前者的⾼频特性优于后者。
锰锌铁氧体的磁导率在⼏千---上万,⽽镍锌铁氧体为⼏百---上千。
铁氧体的磁导率越⾼,其低频时的阻抗越⼤,⾼频时的阻抗越⼩。
所以,在抑制⾼频⼲扰时,宜选⽤镍锌铁氧体;反之则⽤锰锌铁氧体。
软磁铁氧体材料的磁导率
软磁铁氧体材料的磁导率铁磁材料样品在交流磁场中磁化时,对于同一频率,改变交变磁场大小(幅值),可得到不同的动态磁滞回线,这些动态磁滞回线顶点的连线称为动态磁化曲线(见图 1-8)。
在低频下,交流磁滞回线型式近似于前节所述的直流磁滞回线,但当频率升高后,由于磁芯损耗,磁滞回线变宽,此时将不同于直流磁滞回线,因此,动态磁化曲线与静态磁化曲线也有差别。
当交流磁场幅度很小时,其磁感应强度变化与磁场强度变化的比值,称为交流初始磁导率,也简化为μi 表示:实际上,只有在均匀磁化闭合磁芯(如环形磁芯)上才能测得材料真实磁导率,因此材料初始磁导率通常采用标准试环,均匀缠绕 n 匝线圈后,测量线圈的电感值 L,然后按下式计算:(1-9)式中,电感 L 单位为 H (亨利),环形磁芯外径 D,内径 d,高度 h,单位均为 m (米)。
当磁芯中有气隙存在,或由不同材料,不均匀截面组成磁路时,必须用有效磁导率μe 来表示:(1-10)(1-11)式中,L = 有效电感(H)C1=磁芯常数(-1)AL=L/n2,称为电感因数(nH)(纳亨利)有效磁导率与磁芯的几何形状有关,而且比环磁导率(软磁材料磁导率)小。
对于开路磁芯,如棒形,工形,螺纹磁芯等,其磁性能采用表观磁导率,定义为有磁芯插入时线圈的电感量 L 与无磁芯时同一线圈电感 L0 之比,用μapp 表示:μapp=L/L0 (1-12)此值不仅与磁芯尺寸形状有关,并且与线圈形状,磁芯与线圈相对位置有关。
对于大磁场下使用的铁氧体磁芯,有的要求测定振幅磁导率。
该值定义为交变磁场规定振幅条件下,磁感应强度峰值与外磁场强度峰值之比所得到的相对磁导率,用μ2表示。
图 1-9 表示振幅磁导率与磁感应强度幅值的关系。
可见,适当的磁感应强度幅值条件下,可获得最大的振幅磁导率。
改变温度,μ2值也随之变化。
图 1-8 磁滞回线簇—动态磁化曲线图 1-9 振幅磁导率与磁感应强度峰值关系(MnZn)。
磁环选取计算公式
磁环选取计算公式磁环是一种常见的磁性元件,广泛应用于电子、通信、电力等领域。
在磁环的选取过程中,需要根据具体的应用场景和要求,计算出合适的磁环尺寸和参数。
本文将介绍磁环选取的计算公式及其应用。
一、磁环的基本参数在进行磁环选取计算之前,需要了解磁环的基本参数。
磁环的主要参数包括内径、外径、高度、材料、磁导率等。
其中,磁导率是磁环的重要参数之一,它决定了磁环的磁性能。
磁导率的单位是H/m,常见的磁导率有铁氧体、镍锌铁氧体、钴铁氧体等。
二、磁环选取计算公式1. 磁环的磁场强度计算公式磁环的磁场强度是指在磁环内部产生的磁场强度。
磁环的磁场强度计算公式如下:H = (N * I) / L其中,H为磁场强度,单位为A/m;N为磁环匝数;I为磁环电流,单位为A;L为磁环平均磁路长度,单位为m。
2. 磁环的磁通量计算公式磁通量是指磁场通过磁环的总量。
磁环的磁通量计算公式如下:Φ = B * A其中,Φ为磁通量,单位为Wb;B为磁场强度,单位为T;A为磁环的横截面积,单位为m²。
3. 磁环的磁场能量计算公式磁场能量是指磁场在磁环中的能量。
磁环的磁场能量计算公式如下:W = (1/2) * Φ * H其中,W为磁场能量,单位为J;Φ为磁通量,单位为Wb;H为磁场强度,单位为A/m。
4. 磁环的磁场能量密度计算公式磁场能量密度是指单位体积内的磁场能量。
磁环的磁场能量密度计算公式如下:w = W / V其中,w为磁场能量密度,单位为J/m³;W为磁场能量,单位为J;V为磁环的体积,单位为m³。
三、磁环选取计算实例下面以一个具体的磁环选取实例来说明磁环选取计算公式的应用。
假设需要选取一个内径为10mm,外径为20mm,高度为5mm的铁氧体磁环,使其在电流为1A时,产生的磁场强度为1000A/m。
根据上述公式,可以计算出磁环的匝数、磁通量、磁场能量和磁场能量密度。
1. 计算磁环的匝数假设磁环的平均磁路长度为0.02m,根据磁场强度计算公式可得:H = (N * I) / LN = H * L / I = 1000 * 0.02 / 1 = 20因此,磁环的匝数为20。
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1、测量磁环的外径D,内径d,环的高度H,单位mm。
2、用漆包线穿绕10~20圈,绕紧点,不要太松,测量其电感量L,单位为uH,电感量大点测算误差小,电感量小测算误差就会大,请根据实际需要确定穿绕的圈数N。
3、将以上数据代入下式计算出大约的磁导率u0
u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)
2、用漆包线穿绕10~20圈,绕紧点,不要太松,测量其电感量L,单位为uH,电感量大点测算误差小,电感量小测算误差就会大,请根据实际需要确定穿绕的圈数N。
3、将以上数据代入下式计算出大约的磁导率u0
u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)
例如:13X7X5的磁环,绕20圈,测得电感量23uH,代入上式计算
例如:13X7X5的磁环,绕20圈,测得电感量23uH,代入上式计算
u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8
测算结果与磁导率100的规格最接近,确定该磁环的u0是100,注意一般u0标称误差有+-10%。
铁氧体磁环磁导率的测算:
1、测量磁环的外径D,内径d,环的高度H,单位mm。
u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8
测算结果与磁导率100的规格最接近,确定该磁环的u0是100,注意一般u0标称误差有+-10%。
铁氧体磁环磁导率的测算:
1、测量磁环的外径D,内径d,环的高度H,单位mm。
2、用漆包线穿绕10~20圈,绕紧点,不要太松,测量其电感量L,单位为uH,电感量大点测算误差小,电感量小测算误差就会大,请根据实际需要确定穿绕的圈数N。
铁氧体磁环磁导率的测算:
1、测量磁环的外径D,内径d,环的高度H,单位mm。
2、用漆包线穿绕10~20圈,绕紧点,不要太松,测量其电感量L,单位为uH,电感量大点测算误差小,电感量小测算误差就会大,请根据实际需要确定穿绕的圈数N。
3、将以上数据代入下式计算出大约的磁导率u0
u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)
2、用漆包线穿绕10~20圈,绕紧点,不要太松,测量其电感量L,单位为uH,电感量大点测算误差小,电感量小测算误差就会大,请根据实际需要确定穿绕的圈数N。
3、将以上数据代入下式计算出大约的磁导率u0
u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)
例如:13X7X5的磁环,绕20圈,测得电感量23uH,代入上式计算
例如:13X7X5的磁环,绕20圈,测得电感量23uH,代入上式计算
u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8
测算结果与磁导率100的规格最接近,确定该磁环的u0是100,注意一般u0标称误差有+-10%。铁氧体磁环磁导率的测算:
1、测量磁环的外径D,内径d,环的高度H,单位mm。
3、将以上数据代入下式计算出大约的磁率u0
u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)
例如:13X7X5的磁环,绕20圈,测得电感量23uH,代入上式计算
u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8
测算结果与磁导率100的规格最接近,确定该磁环的u0是100,注意一般u0标称误差有+-10%。
u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8
测算结果与磁导率100的规格最接近,确定该磁环的u0是100,注意一般u0标称误差有+-10%。