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