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磁导率的计算方法与磁导率μ值多少k是指什么

磁导率的计算方法与磁导率μ值多少k是指什么
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磁导率磁介质中磁感应强度与磁场强度之比。分为绝对磁导率和相对磁导率,是表征磁介质导磁性能的物理量。

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=B/H

常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率,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=B/H 。

在国际单位制(SI)中,相对磁导率μr是无量纲的纯数,磁导率μ的单位是亨利/米(H/m)。

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

μ0=4πx10^(-7)H/m

相对磁导率μr与磁化率χ的关系是:μr=1+χ

磁导率的计算方法

1 磁场强度H,单位:A/m(从量纲可知,此物理量于电流同生共死。可以理解为一种电流的别名,存在的依据是安培环路定理)

2.磁感应强度B,单位:wb/m2或T(是一种依靠磁导率u与H相互依存的物理量)

3.磁导率u,B=uH。在MKS中,单位为:H/m。真空导磁率4*PI*10-7次方

4.磁通=面积X磁感应强度(B*S)

因NI=H*L?? (L:磁路长计算H=NI/L 由H查表可得B U=B./H)

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测量磁导率

一、测量磁导率 一.实验目的:测量介质中的磁导率大小 二.实验器材:DH4512型霍尔效应实验仪和测试仪一套,线圈一副(N匝)万用表一个三.实验步骤 1. 测量并计算磁场强度H ○1测量线圈周长L。 ○2线圈通电,测的线圈中的电流为I0,则总的电流为I M=N ?I0 ○3由磁介质安培环路定理的积分形式可知:∮c H ?dl=I故H ?L= N ?I0,H=(N ?I0)/L. 2.测量并计算磁感应强度B——利用霍尔效应实验 ○1实验原理: 霍尔效应从本质上讲,是运动的带电粒子在磁场中受洛仑兹力的作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场的方向上产生正负电荷在不同侧的聚积,从而形成附加的横向电场。如下图1所示,磁场B位于Z的正向,与之垂直的半导体薄片上沿X 正向通以电流Is(称为工作电流),假设载流子为电子(N型半导体材料),它沿着与电流Is相反的X负向运动。由于洛仑兹力f L作用,电子即向图中虚线箭头所指的位于y轴负方向的B侧偏转,并使B侧形成电子积累,而相对的A侧形成正电荷积累。 与此同时运动的电子还受到由于两种积累的异种电荷形成的反向电场力f E的作用。随着电荷积累的增加,f E增大,当两力大小相等(方向相反)时,f L=-f E,则电子积累便达到动态平衡。这时在A、B两端面之间建立的电场称为霍尔电场E H,相应的电势差称为霍尔电势V H。 设电子按平均速度,向图示的X负方向运动,在磁场B作用下,所受洛仑兹力为: f L=-e B 式中:e 为电子电量,为电子漂移平均速度,B为磁感应强度。 同时,电场作用于电子的力为:f l E

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

材料的介电常数和磁导率的测量

无机材料的介电常数及磁导率的测定 一、实验目的 1. 掌握无机材料介电常数及磁导率的测试原理及测试方法。 2. 学会使用Agilent4991A 射频阻抗分析仪的各种功能及操作方法。 3. 分析影响介电常数和磁导率的的因素。 二、实验原理 1.介电性能 介电材料(又称电介质)是一类具有电极化能力的功能材料,它是以正负电荷重心不重合的电极化方式来传递和储存电的作用。极化指在外加电场作用下,构成电介质材料的内部微观粒子,如原子,离子和分子这些微观粒子的正负电荷中心发生分离,并沿着外部电场的方向在一定的范围内做短距离移动,从而形成偶极子的过程。极化现象和频率密切相关,在特定的的频率范围主要有四种极化机制:电子极化 (electronic polarization ,1015Hz),离子极化 (ionic polarization ,1012~1013Hz),转向极化 (orientation polarization ,1011~1012Hz)和空间电荷极化 (space charge polarization ,103Hz)。这些极化的基本形式又分为位移极化和松弛极化,位移极化是弹性的,不需要消耗时间,也无能量消耗,如电子位移极化和离子位移极化。而松弛极化与质点的热运动密切相关,极化的建立需要消耗一定的时间,也通常伴随有能量的消耗,如电子松弛极化和离子松弛极化。 相对介电常数(ε),简称为介电常数,是表征电介质材料介电性能的最重要的基本参数,它反映了电介质材料在电场作用下的极化程度。ε的数值等于以该材料为介质所作的电容器的电容量与以真空为介质所作的同样形状的电容器的电容量之比值。表达式如下: A Cd C C ?==001εε (1) 式中C 为含有电介质材料的电容器的电容量;C 0为相同情况下真空电容器的电容量;A 为电极极板面积;d 为电极间距离;ε0为真空介电常数,等于8.85×10-12 F/m 。 另外一个表征材料的介电性能的重要参数是介电损耗,一般用损耗角的正切(tanδ)表示。它是指材料在电场作用下,由于介质电导和介质极化的滞后效应

磁导率介绍

中文名称:磁导率 英文名称:magnetic permeability 定义:磁介质中磁感应强度与磁场强度之比。分为绝对磁导率和相对 磁导率,是表征磁介质导磁性能的物理量。 磁导率μ等于中B与磁场强度H之比,即μ=B/H 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μ0之比,即μr=μ/μ0 相对磁导率μr与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。 对于μr>1;对于μr<1,但两者的μr都与1相差无几。在大多数情况下,导体的相对磁导率等于1.在中,B与 H 的关系是非线性的磁滞回线,μr不是常量,与H有关,其数值远大于1。 例如,如果空气(非)的磁导率是1,则的磁导率为10,000,即当比较时,以通过磁性材料的是10,000倍。 涉及磁导率的公式:

磁场的能量密度=B^2/2μ 在(SI)中,相对磁导率μr是无量纲的,磁导率μ的单位是/米(H/m)。 常用的真空磁导率 常用参数 (1)初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率 (2)最大磁导率μm:在初始段以后,随着H的增大,斜率μ=B/H逐渐增大,到某一强度下(Hm),磁密度达到最大值(Bm),即 (3)饱和磁导率μS:基本磁化曲线饱和段的磁导率,μs值一般很小,深度饱和时,μs=μo。

(4)()磁导率μΔ∶μΔ=△B/△H。ΔB及△H是在(B1,H1)点所取的增量如图1和图2所示。 (5)微分磁导率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)点取微分,可得μd。 可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /△H,μd=dB1/dH1,三者虽是在同一点上的磁导率,但在数值上是不相等的。 非磁性材料(如铝、木材、玻璃、自由空间)B与H之比为一个常数,用μ。来表示非磁性材料的的磁导率,即μ。=1(在CGS单位制中)或μ。=4πX10o-7(在RMKS中)。 在众多的材料中,如果自由空间(真空)的μo=1,那△么比1略大的材料称为顺磁性材料(如白金、空气等);比1略小的材料,称为反磁性材料(如银、铜、水等)。本章介绍的磁性元件μ1是大有用处的。只有在需要时,才会用铜等反磁性材料做成使磁元件的磁不会辐射到空间中去。 下面给出几个常用的参数式: (1)有效磁导率μro。在用L形成闭合中(漏磁可以忽略),的有效磁导率为:

磁性材料术语解释及计算公式

磁性材料术语解释及计算公式 起始磁导率μi 初始磁导率是磁性材料的磁导率(B/H )在磁化曲线始端的极限值,即 μi = 01μ× H B ?? ()0→?H 式中 μ0为真空磁导率(m H /7104-?π) ?H 为磁场强度的变化率(A/m ) ?B 为磁感应强度的变化率(T ) 有效磁导率μe 在闭合磁路中,如果漏磁可忽略,可以用有效磁导率来表示磁芯的性能。 e μ = Ae Le N L 20?μ 式中 L 为装有磁芯的线圈的电感量(H ) N 为线圈匝数 Le 为有效磁路长度(m ) Ae 为有效截面积 (m 2) 饱和磁通密度Bs (T ) 磁化到饱和状态的磁通密度。见图1。

Hc H 图 1 剩余磁通密度Br(T) 从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度。见图1。 矫顽力Hc(A/m) 从饱和状态去除磁场后,磁芯继续被反向磁场磁化,直至磁感应强度减为零,此时的磁场强度称为矫顽力。见图1。 损耗因子tanδ 损耗系数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和。 tanδ= tanδh + tanδe + tanδr 式中 tanδh为磁滞损耗系数 tanδe为涡流损耗系数 tanδr为剩余损耗系数 相对损耗因子 tanδ/μi 比损耗因子是损耗系数与与磁导率之比: tanδ/μi(适用于材料) tanδ/μe(适用于磁路中含有气隙的磁芯) 品质因数 Q

品质因数为损耗因子的倒数: Q = 1/ tan δ 温度系数αμ( 1/K) 温度系数为T1和T2范围内变化时,每变化1K 相应的磁导率的相对变化量: αμ= 1 12μμ-μ.12T T 1- 式中 μ1为温度为T1时的磁导率 μ2为温度为T2时的磁导率 相对温度系数αμr(1/K) 温度系数和磁导率之比,即 αμr = 211 2μμ-μ.1 2T T 1- 减落系数 DF 在恒温条件下,完全退磁的磁芯的磁导率随时间的衰减变化,即 DF = 212 121μ1T T log μμ?- (T2>T1) μ1为退磁后T1分钟的磁导率 μ2为退磁后T2分钟的磁导率 居里温度Tc (℃) 在该温度时材料由铁磁性(或亚铁磁)转变为顺磁性,见图2。

磁感应强度和磁导率

磁感应强度B 磁感应强度B可以这样定义,足够小的电流元Idl(I为导线回路中的恒定电流,dl为导线回路中沿电流方向所取的失量线元)在磁场中所受的力最大方向时,所受到的最大力dFmax与Idl的比值: B=dFmax/Idl 恒定磁场中各点的磁感应强度B都具有确定值,它由磁场本身决定,与电流元Idl 大小无关。电流会在其周围产生磁场。一个线圈绕得很紧密的载流螺绕环,总匝数N匝,电流I,利用安培环路定律可以求出螺绕环内离环心O半径r处P点的磁场的磁感应强度B0 B0=μ0NI/2πr 式中:μ0真空磁导率μ0=4πe-7 (N/A^2);N总匝数;I电流,安A。 在SI中,磁感应强度B单位特[斯拉]T,1T=1N/A·m=1Wb/m^2。磁感应强度B的概念比较复杂,有各种定义方法,感兴趣的话可参阅相关参考书1T=10000Gs(高斯) 磁场强度H 磁场强度H与电场中的电位移矢量D相似。 真空中原来的磁场的磁感应强度B0,由于引入磁介质而产生附加磁场,其磁感应强度B’,则磁介质总的磁感应强度B是B0和B’的矢量和,即 B=B0+B’ B与B0的大小比称相对磁导率μr= B/B0 。对于铁磁质磁性很强的材料μr远远大于1。不同的物质对磁场的影响非常大,因此引出了一个辅助矢量——磁场强度H。磁介质内磁场强度H沿闭合路径的环流等于闭合路径包围的所有传导电流的代数和(存在磁介质时的环路安培定理)。 ∮LH·dl=∑LI0i 象电流互感器之类的螺绕环磁场强度H H=NI/2πr r 为到磁环中心的半径。

磁感应强度矢量B与磁场强度矢量H的关系: B=μ0H+μ0M μ0真空磁导率;M磁化强度表示磁介质的磁化程度。试验表明,在各向同性均匀磁介质中,M与H成正比,即 M=χmH 真空中没有介质时,M=0,得出: B0=μ0H M磁化强度表示磁介质的磁化程度,μ0真空磁导率 试验表明,在各向同性均匀磁介质中,B与H成正比,即 B=μ0(1+χm)H=μH 设μr=(1+χm),为相对磁导率 螺绕环中有磁介质的载流螺绕环,磁介质内的磁感应强度B B=μH=μ0μrNI/2πr μr磁介质相对磁导率,μ0真空磁导率。 磁场强度H单位是安/米(A/m)。在磁路设计中H矢量有广泛的应用。在互感器中就是励磁安匝与平均磁路长度的比值H=I·n /L ,一般使用安匝每厘米(A/cm)单位。磁性材料刚开始时O点随着电流nI变大,磁感应强度B也开始缓慢变大,当到a点时电时,B开始急剧变大,当到b点,B增加开始变慢,当到c点H再变大时,B几乎不再变大,我们说材料被磁化到了饱和。达到饱和之后,无论H 怎样增大,材料的磁感应强度也不再增大。此时的磁感应强度称为饱和磁感应强度,用Bs来表示。B-H关系画成曲线,就是材料B-H磁化曲线。饱和磁感应强度是磁性材料的一个重要指标。 在SI中,磁场强度H单位是安[培]每米(A/m)。在磁路设计中H矢量有广泛的应用。 磁导率μ 在各向同性的均匀磁介质中,B与H成正比关系: B=μH

磁芯 磁环的磁导率及计算公式 s

磁芯磁环的磁导率及计算公式洋通电 子 nbs 磁芯磁环的磁导率及计算公式? 2011年02月20日 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。磁通密度和测试频率保持与实际一样低,通常低于40高斯和10KHz或更低。对于各种磁导率和材料,能用'正常磁导率对磁通密度关系'和'典型磁导率对频率关系'的图形来解释低电平测试的条件。 3.4、磁导率 对于每一个磁芯尺寸的电感系数是建立在相对磁导率的增量上的。在没有直流偏置和低磁通密度时,正常磁导率和增量磁导率是一样的。增量磁导率随直流偏置一起减小的情况以及"增量磁导率对直流偏置"的曲线如图11所示。由"增量磁导率对直流偏置" 曲线看到正常磁导率如同峰值磁导率B。许多设计过程包括选择峰值工作磁通密度去帮助决定磁芯的尺寸。磁材的饱和磁通密度限制了峰值工作磁通密度或被磁材的损耗所限制。在选择磁材、工作磁通密度和决定磁芯的尺寸之后,法拉第定理(下面讨论)用于计算匝数N。最后选择磁导率以满足电感的需要。 L=电感 nH =有效磁路长度 cm Ae=有效磁芯面积 cm2 图11正常和增量磁导率 宽范值的磁导率经常能满足不同的电感需要。 安培定理(也在下面讨论)所给的峰值磁化强度H,是建立在匝数、峰值磁化电流(电感总电流和变压器原方的空载电流)和磁芯磁路长度的基础上的。如图11见到那样,在设计过程开始选择磁导率时,要设置与峰值磁通密度值相应的直流磁磁化强度H。对于铁镍钼(MPP),对于所给的磁磁化强度H,下面图12的选择曲线将给出产生最大电感的磁导率。 图12磁导率选择曲线

电气性能检测法

电气性能检测 一般衡量电气性能的指标有以下几个方面: 介电强度,在连续升高的电压下电极间试样被击穿时电压与试样厚度之比,单位KV/mm(2) 介电常数,以塑料为介质时的电容与以真空为介质的电容之比 介电损耗,表征该绝缘材料在交流电场下能量损耗的一个参量,是外施电压与通过试样的电流之间的余角正切。 体积电阻系数和表面电阻系数 耐电弧性,表示塑料对电弧,电火花的抵抗能力,塑料的耐电弧性常以烧焦的时间(s)表示 塑料材料、橡胶材料、涂料涂层、绝缘漆、建筑材料、金属材料、电线电缆、电子电器、陶瓷材料等。 GB 11297.11-1989热释电材料介电常数的测试方法 GB 11310-1989 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试 GB/T 12636-1990 微波介质基片复介电常数带状线测试方法 GB/T 1693-2007 硫化橡胶介电常数和介质损耗角正切值的测定方法 GB/T 2951.51-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法第51部分:填充膏专用试验方法滴点油分离低温脆性总酸值腐蚀性23℃时的介电常数23℃和100℃时的直流电阻率 GB/T 5597-1999 固体电介质微波复介电常数的测试方法 GB/T 7265.1-1987 固体电介质微波复介电常数的测试方法微扰法 GB 7265.2-1987 固体电介质微波复介电常数的测试方法“开式腔”法 SJ/T 10142-1991 电介质材料微波复介电常数测试方法同轴线终端开路法 SJ/T 10143-1991 固体电介质微波复介电常数测试方法重入腔法 SJ/T 11043-1996 电子玻璃高频介质损耗和介电常数的测试方法 SJ/T 1147-1993 电容器用有机薄膜介质损耗角正切值和介电常数试验方法 SJ 20512-1995 微波大损耗固体材料复介电常数和复磁导率测试方法 SY/T 6528-2002 岩样介电常数测量方法 GB/T 3333-1999 电缆纸工频击穿电压试验方法 GB/T 3789.17-1991发射管电性能测试方法电气强度的测试方法 GB/T 507-2002 绝缘油击穿电压测定法 GB 7752-1987 绝缘胶粘带工频击穿强度试验方法 SH/T 0101-1991 石油蜡和石油脂介电强度测定法 GB/T 1424-1996 贵金属及其合金材料电阻系数测试方法 GB/T 351-1995 金属材料电阻系数测量方法 HG/T 3331-1978 绝缘漆漆膜体积电阻系数和表面电阻系数测定法(原HG/T 2-59-78) HG 3332-1978 绝缘漆耐电弧性测定法 HG/T 3332-1980 耐电弧漆耐电弧性测定法

磁导率测试仪FERROMASTER1#(精选.)

德国Stefan mayer instruments 公司简介 Stefan mayer公司成立于1993年。公司成立之前,其创始人Stefan先生就一直在欧洲从事低能电子束及其磁场参数的研究工作。也由此,帮助他发明出世界上第一台低磁导率测试仪器。磁导率测试仪是磁通测试仪的其中一个分支系统,摒弃了磁通测试仪的诸多分析测试能力,仅仅保留了低磁导率一项,从而为广大用户能够使用便宜而有效率的低磁导率测试仪铺平了道路。Stenfan Mayer 公司的产品广泛的应用于地球物理学、电子物理学、材料领域、科研领域、深孔钻井、交通控制及其他领域,已经成为欧洲首屈一指的磁场参数测试、分析专家。 典型产品: 1、低磁导率测试仪,1.0001-1.9999 2、低磁通量测试仪 1nT-200uT,DC 1kHz 3、低磁通量探头 4、三维磁场补偿系统 5、三维磁场补偿探头 6、应用于古磁场研究的差分磁通量计 7、核磁共振站的磁通计 8、实验室用100pT分辨率台式磁通计 9、生物磁场控制系统 10、军工用三维大磁通量探头

重庆尚世科技有限公司简介 重庆尚世科技有限公司,总部坐落于山水之都重庆。公司创始人凭着客户至上、质量第一、信誉为先的理念,为中国广大客户提供优质可靠便捷化的生产加工及测试产品。我们的产品以满足客户日益增长的质量、效率及可靠性的要求为目的,不断引进国外的先进设备和工艺手段,为我们的客户实现本地化的、一流的售后服务。我公司员工每年出国接受国外先进设备及工艺手段的培训,紧跟技术发展趋势,从而为提高“中国制造”的国际声誉做出自己应有的贡献!尚世公司自从2008年以来,一直致力德国Stefan mayer公司的产品在中国的推广工作,与并与多家客户建立起广泛联系。尚世人期待与您合作,共创未来。 尚世科技-延展未来! Sunings, extend your future! 尚世科技产品目录: 线缆、连接器相关设备漆包线剥线机 扁平线剥线机 线缆线束测试系统 热缩管大线径剥线机 热剥器 电子生产设备 全自动三防涂覆设备全自动点胶机

电感系数和初始导磁率

电感系数和初始导磁率 AL:电感系数。ui:初始磁导率。 拿一个物体来做比喻,有质量,密度和体积,铁芯有AL,Ui和体积(看成是磁芯大小), 固定的物体一般密度是固定的,体积越大,质量越大;固定的铁芯材质Ui是固定的,体积越大,AL 越大。 ui值决定AL值,可以这样说吗? 不能这么说的绝对。UA/L就是AL。也就是说影响AL的还有截面积和磁路长度,ui只与材料有关.而AL不仅与材料有关.而且与尺寸有关.如R5材质.其UI值为5000.但他的AL可以是2000,3000NH等.而且AL值是可以调的.所以.各磁环供货商可以跟据不同要求做出不同的AL值出来.这是我个人的认识. 一般的CORE制造商都会依照国际标准来制作产品,所以其CORE的AL值和UI值也是参照国际标准而制定的。 AL值是可以用公式来计算的,例一个简单的IRON COIL之L值计算公式为:L=AL×N2,其反过来就是AL=L/N2 而ui值也是有公式可套用的:ui={[L(uh)×Le]/(4N2×Ae)}×103 ui是材料的初始磁导率,是材料固有特性,每种材料都有一个ui值。 AL:磁芯的单匝电感值。单位nH/N^2。 ui=C1*L/(4πN^2) C1:磁芯常数,一般磁芯产品目录上有。N^2,即N的平方 AL=0.4л*μi*Ae/Le 其中μi为初始磁导率Ae为磁芯中柱的横截面积Le为磁路的平均长度 体积大不一定代表AL大.你拿T13*7*5和T16*12*8的AL做比较你就知道了 ui 是初始磁导率,AL 是磁芯的单圈感量,AL值是由磁芯的初始磁导率和其形状尺寸所决定的。大多磁芯厂家的产品目录上都有详细介绍! 简单的例子: AL=K*ui与I=U/R类似==>K系数为假设的某个参数。代表AL值与ui之间的某种关系大家都知道想要提高电流只有提高电压或减小电阻。如果公式这样写呢?R=U/I如果这样写会不会出现原本是10欧的电阻因为电压的改变而导致电阻的弯化呢?相信大家知道R是材料本身的特性。不管如何改变U与I其都不会改<不考虑温升而导致的变化>。

电感设计(包含磁导率的计算)

电感设计杨帆…电源技术应用网 0 引言 磁性元件与其它电气元件不同,使用者很难采购到符合自己要求的电感。相反,具体设计一个磁性元件可以综合考虑成本、体积、重量和制造的困难程度,可以获得一个较满意的结果。设计一个电感首先要选择磁芯材料和形状,然后确定磁芯体积大小,然后再计算线圈的匝数和线圈截面积,接着再估算气隙长度,最后根据实际情况调整设计。 1 磁性材料的选择 在选用磁性材料时,考虑的因素是工作开关频率、磁通密度、磁导率、损耗大小、工作环境及材料的价格。如果开关频率较低,可以考虑选择硅钢带和铁镍合金。硅钢带具有高的饱和磁通密度,而且价格低廉,是低频场合运用最为广泛的磁性材料,它的磁芯损耗取决于带的厚度和硅的含量,硅含量越高,电阻率越大,则损耗越小;铁镍合金具有极高的磁导率,极低的矫顽磁力,但是其电阻率比较低,只能用在低频场合,同时价格也比较高,通常用在工作环境温度高,体积要求严格的军工产品中。如果开关频率较高,可以考虑使用铁氧体和非晶态合金。铁氧体最高频率可以达到1 MHz,而且电阻率高,高频损耗小,但是其饱和磁感应比较低,而且受温度影响大,在常温(25℃)的0.42T到100℃时的0.34T。铁氧体目前有多种材料和磁芯规格,而且价格比其它材料低,是目前开关电源中应用最为广泛的材料。非晶态合金适用于几十到几百kHz的工作频率,比铁氧体有更高的饱和磁感应和相对较高的损耗和温度稳定性,但是价格比较昂贵,而且磁芯的规格也不完善,适用于大功率或者耐受高温和冲击的军用场合。 2 磁芯形状 目前磁芯有罐型、PM、RM、PQ、EE、EC、EP、ETD、RC、UU、和UI各种型号,以及新发展的平面磁芯,如EFD、EPC、LP型等磁芯。

磁芯各参数详解

一、磁芯初始磁导率 磁感应强度与磁场强度的比值称为磁导率。 初始磁导率高:相同圈数感值大,反之亦然; 初始磁导率高:相同电流下容易饱和,反之亦然; 初始磁导率高:低频特性好,高频差,反之亦然; 初始磁导率高:相同产品价格高,反之亦然; 1、磁导率的测试仪器功能 磁导率的测量是间接测量,测出磁心上绕组线圈的电感量,再用公式计算出磁心材料的磁导率。所以,磁导率的测试仪器就是电感测试仪。在此强调指出,有些简易的电感测试仪器,测试频率不能调,而且测试电压也不能调。例如某些电桥,测试频率为100Hz 或1kHz,测试电压为0.3V,给出的这个0.3V并不是电感线圈两端的电压,而是信号发生器产生的电压。至于被测线圈两端的电压是个未知数。如果用高档的仪器测量电感,例如Agilent 4284A精密LCR测试仪,不但测试频率可调,而且被测电感线圈两端的电压及磁化电流都是可调的。了解测试仪器的这些功能,对磁导率的正确测量是大有帮助的。 2、材料磁导率的测量方法和原理 说起磁导率μ的测量,似乎非常简单,在材料样环上随便绕几匝线圈,测其电感,

找个公式一算就完了。其实不然,对同一只样环,用不同仪器,绕不同匝数,加不同电压或者用不同频率都可能测出差别甚远的磁导率来。造成测试结果差别极大的原因,并非每个测试人员都有精力搞得清楚。本文主要讨论测试匝数及计算公式不同对磁导率测量的影响。 2.1 计算公式的影响 大家知道,测量磁导率μ的方法一般是在样环上绕N匝线圈测其电感L,因为可推得L的表达式为: L=μ0 μN 2A/l (1) 所以,由(1)式导出磁导率的计算公式为: μ=Ll/μ0N 2A(2)式中:l为磁心的磁路长度,A为磁心的横截面积。 对于具有矩形截面的环型磁芯,如果把它的平均磁路长度l=π(D+d)/2就当作磁心的磁路长度l,把截面积A=h(D-d)/2,μ0=4π×10-7都代入(2)式得 二、饱和磁通密度 1.什么是磁通:磁场中垂直通过某一截面的磁感应线总数,称为磁通量(简称磁通) 2.什么是磁通密度:单位面积垂直通过的磁感应线的总数(磁通量)称为磁通密度,磁通密度即磁感应强度。

磁导率 初始磁导率

磁导率初始磁导率 如果没有别的因素限制,那么磁导率肯定越高越好。磁导率高,意味着所需要的线圈圈数可以很少,变压器和电感器的体积可以很小。 但现实是:磁导率越高,磁感应强度越高,而磁芯材料所能工作的磁感应强度范围是有限的,所以有时候我们不得不设法减小有效磁导率,以避免磁芯饱和AC滤波器的选择就灵活了.流过电流通常不大,没那么多要求,磁导率可以在10-12K都OK. 相同的磁密, 储能密度与磁导率呈反比, 电感如果是储能用, 那么就选低u的. 如果是作磁放, 那得选高u矩磁. 变压器, 原则上磁导率用大些, 以利于减小励磁电流, 励磁电流分量并不能传递到次级, 因此要越小越好. 但是也不是盲目的大, 太大也不好, 如磁集成LLC便需要具有相当大的励磁电流. 要求磁导率适中 选用较高磁导率的铁氧体磁芯,磁感应强度就会越大,这样所要求的线圈匝数就会越小,变压器体积就会相对更小。 磁导率高了,同样的电感量可以用更小的磁芯;但是,更容易饱和。 所以,要计算 选择高μ值的铁氧体,绕制匝数可能会少点,但是得注意电感量以及饱和问题。如果对质量因素有要求的话,绕线匝数也不是越少越好。 μ高的材料在同样尺寸、同样匝数的情况下,肯定电感量大。电感量大在大电流的情况下,反向电压就高,磁通密度也就上升了,磁心就容易饱和了

软磁材料为什么磁导率越高,能量存储越小 E=VB2/2u E=uH2/2 容量总会有限,导磁率高,励磁功率就小,用来做变压器是很好的,但作电流泵(flyback)用就不太适合了。 几句话讲明白,电感的能量为什么绝大部分存在气隙中? 电路磁路 电动势磁动势 电阻磁阻 电流磁通量 的砖不但引出来很多玉,最后还能引出相声段子。百家争鸣的确好,各抒己见,越辩越明。73楼greendot给出的式子很好,相当有说服力,为了更清楚明白的表示,我又更调理的写出来了,如下

磁导率介绍

简介 中文名称:磁导率 英文名称:magnetic permeability 定义:磁介质中磁感应强度与磁场强度之比。分为绝对磁导率和相对磁导率,是表征磁 介质导磁性能的物理量。 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=B/H 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。 对于顺磁质μr>1;对于抗磁质μr<1,但两者的μr都与1相差无几。在大多数情况下,导体的相对磁导率等于1.在铁磁质中,B与H 的关系是非线性的磁滞回线,μr不是常量,与H有关,其数值远大于1。 例如,如果空气(非磁性材料)的磁导率是1,则铁氧体的磁导率为10,000,即当比较时,以通过磁性材料的磁通密度是10,000倍。 涉及磁导率的公式: 磁场的能量密度=B^2/2μ 在国际单位制(SI)中,相对磁导率μr是无量纲的纯数,磁导率μ的单位是亨利/米(H/m)。 常用的真空磁导率 常用参数 (1)初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率 (2)最大磁导率μm:在基本磁化曲线初始段以后,随着H的增大,斜率μ=B/H逐渐增大,到某一磁场强度下(Hm),磁密度达到最大值(Bm),即

(3)饱和磁导率μS:基本磁化曲线饱和段的磁导率,μs值一般很小,深度饱和时,μs=μo。 (4)差分(增量)磁导率μΔ∶μΔ=△B/△H。ΔB及△H是在(B1,H1)点所取的增量如图1和图2所示。 (5)微分磁导率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)点取微分,可得μd。 可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /△H,μd=dB1/dH1,三者虽是在同一点上的磁导率,但在数值上是不相等的。 非磁性材料(如铝、木材、玻璃、自由空间)B与H之比为一个常数,用μ。来表示非磁性材料的的磁导率,即μ。=1(在CGS单位制中)或μ。=4πX10o-7(在RMKS单位制中)。 在众多的材料中,如果自由空间(真空)的μo=1,那△么比1略大的材料称为顺磁性材料(如白金、空气等);比1略小的材料,称为反磁性材料(如银、铜、水等)。本章介绍的磁性元件μ1是大有用处的。只有在需要磁屏蔽时,才会用铜等反磁性材料做成屏蔽罩使磁元件的磁不会辐射到空间中去。 下面给出几个常用的参数式: (1)有效磁导率μro。在用电感L形成闭合磁路中(漏磁可以忽略),磁心的有效磁导率为: 式中L——绕组的自感量(mH); W——绕组匝数; 磁心常数,是磁路长度Lm与磁心截面积Ae的比值(mm). (2)饱和磁感应强度Bs。随着磁心中磁场强度H的增加,磁感应强度出现饱和时的B值,称为饱和磁感应强度B,。 (3)剩余磁感应强度Br。磁心从磁饱和状态去除磁场后,剩余的磁感应强度(或称残留磁通密度)。 (4)矫顽力Hco。磁心从饱和状态去除磁场后,继续反向磁化,直至磁感应强度减小到零,此时的磁场强度称为矫顽力(或保磁力)。

起始磁导率i

起始磁导率μi 初始磁导率是磁性材料的磁导率(B/H )在磁化曲线始端的极限值,即 μi =0 1 μ× H B ?? ()0→?H 式中 μ0为真空磁导率(m H /7104-?π) ?H 为磁场强度的变化率(A/m ) ?B 为磁感应强度的变化率(T ) 有效磁导率μe 在闭合磁路中,如果漏磁可忽略,可以用有效磁导率来表示磁芯的性能。 e μ = Ae Le N L 20? μ 式中 L 为装有磁芯的线圈的电感量(H ) N 为线圈匝数 Le 为有效磁路长度(m ) Ae 为有效截面积 (m 2) 饱和磁通密度Bs (T ) 磁化到饱和状态的磁通密度。见图1。 H Hc 图 1 剩余磁通密度Br (T ) 从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度。见图1。

矫顽力Hc (A/m ) 从饱和状态去除磁场后,磁芯继续被反向磁场磁化,直至磁感应强度减为零,此时的磁场强度称为矫顽力。见图1。 损耗因子tan δ 损耗系数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和。 tan δ= tan δh + tan δ e + tan δr 式中 tan δh 为磁滞损耗系数 tan δe 为涡流损耗系数 tan δr 为剩余损耗系数 相对损耗因子 tan δ/μi 比损耗因子是损耗系数与与磁导率之比: tan δ/μi (适用于材料) tan δ/μe (适用于磁路中含有气隙的磁芯) 品质因数 Q 品质因数为损耗因子的倒数: Q = 1/ tan δ 温度系数αμ( 1/K) 温度系数为T1和T2范围内变化时,每变化1K 相应的磁导率的相对变化量: αμ= 1 12μμ-μ.12T T 1 - 式中 μ1为温度为T1时的磁导率 μ2为温度为T2时的磁导率 相对温度系数αμr(1/K) 温度系数和磁导率之比,即 αμr = 2 1 12μμ-μ. 1 2T T 1 - 减落系数 DF 在恒温条件下,完全退磁的磁芯的磁导率随时间的衰减变化,即 DF = 2 12 12 1μ1T T log μμ?- (T2>T1) μ1为退磁后T1分钟的磁导率 μ2为退磁后T2分钟的磁导率

磁路计算

磁路与电感计算 一个空心螺管线圈,或是带气隙的磁芯线圈,通电流后磁力线分布在它周围的整个空间。对于静止或低频电磁场问题,可以根据电磁理论应用有限元分析软件进行求解,获得精确的结果,但是不能提供简单的、指导性的和直观的物理概念。在开关电源中,为了用较小的磁化电流产生足够大的磁通(或磁通密度),或在较小的体积中存储较多的能量,经常采用一定形状规格的软磁材料磁芯作为磁通的通路。因磁芯的磁导率比周围空气或其他非磁性物质磁导率大得多,把磁场限制在结构磁系统之内,即磁结构内磁场很强,外面很弱,磁通的绝大部分经过磁芯而形成一个固定的通路。在这种情况下,工程上常常忽略次要因素,只考虑导磁体内磁场或同时考虑较强的外部磁场,使得分析计算简化。通常引入磁路的概念,就可以将复杂的场的分析简化为我们熟知的路的计算。 3.1 磁路的概念 从磁场基本原理知道,磁力线或磁通总是闭合的。磁通和电路中电流一样,总是在低磁阻的通路流通,高磁阻通路磁通较少。 所谓磁路指凡是磁通(或磁力线)经过的闭合路径称为磁路。 3.2 磁路的欧姆定律 以图3.1(a)为例,在一环形磁芯磁导率为μ的磁芯上,环的截面积A ,平均磁路长度为l ,绕有N 匝线圈。在线圈中通入电流I ,在磁芯建立磁通,同时假定环的内径与外径相差很小,环的截面上磁通是均匀的。根据式(1.7),考虑到式(1.1)和(1.3)有 F NI Hl Bl A l R m === ==μφμφ (3.1) 或 φ=F /R m (3.2) 式中F =NI 是磁动势;而 R m =l A μ (3.3) R m —称为磁路的磁阻,与电阻的表达式相似,正比于路的长度l , 反比于截面积A 和材料的磁导率μ;其倒数称为磁导 G m m R A l == 1 μ (3.3a) 式(3.1)即为磁路的欧姆定律。在形式上与电路欧姆定律相似, 两者对应关系如表3.1所示。 磁阻的单位在SI 制中为安/韦,或1/亨;在CGS 制中为安/麦。 磁导的单位是磁阻单位的倒数。同理,在磁阻两端的磁位差称为磁压降U m ,即 U m =φR m =BA ×l S μ=Hl (安匝) (3.4) 引入磁路以后,磁路的计算服从于电路的克希荷夫两个基本定律。根据磁路克希菏夫第一定律,磁路中任意节点的磁通之和等于零,即 φ=∑0 (3.5) 根据安培环路定律得到磁路克希菏夫第二定律,沿某一方向的任意闭合回路的磁势的代数和等于磁压降的 代数和 IN R ∑∑=φ (3.6) 或 IN Hl ∑∑= (3.6a) 表3.1 磁电模拟对应关系

无磁、抗磁、弱磁材料的磁导率测量

磁导率测量仪JDZ-2型号的使用说明 一、使用步骤: a 调“ 0 ” b测量无磁不锈钢 c标定1.22基准模块 三、导磁率测量仪使用说明: 导磁率测量仪工作原理是利用磁通门原理来实现对抗磁材料导磁率的测量, 具有操作简单、工作稳定可靠等特点,用于测量抗磁性材料的导磁率。 1工作原理

线路经振荡、分频、后一方面经功放电路后给探头初级提供激磁电流,另一 方面经倍频、移相后为相敏检波器提供相检参考信号,探头输出信号经选频放 大后送入相敏检波器对测量信号进 行检波,经有源滤波后送入显示电路 AC 220V 50Hz ±10% ; ±2.5% ; 1.00~2.00 ; 10~40 °C ; < 10W; 0~40 摄氏度,探头500毫米内无强磁场; 2.8测量方法:紧贴材料,对表面形状没有要求 3校准与测试 3.1接上电源插头,将电源同交流220V 接通,打开电源 开关”(仪器背面) 使仪器预热30分钟。 3.2插上导磁率探头,测量前首先利用探头自带调零器调零,使仪器指示在正、 负零(误差允许±0.003 )左右。 3.3测量前应对仪器进行校准,校准方法:探头调零后,将探头前端(磁钢部 分)垂直于校准标准样块中间部位,仪器指示值应为标准样块的给定值(误差 允许土 0.003 ),若仪器指示偏离该 值,可通过调节探头表面上的零位调节螺母调节到标准值。 3.4测量零件时,将探头端头垂直于被测物体,并轻轻接触被测物体表面,便 可对抗磁性材料进行导磁率测量。 3.5测量读数: 由于真空磁导率为1.00,测量读数应为 卩=1 +表头读数,如测量某材料导磁 率时仪器显示值为0.155,则材料导磁率为1.155。 3.6仪器超量程时显示“1或-1 ”。 4注意事项 4.1仪器所带测量探头属敏感器件,对铁磁物特别敏感,使用中或使用后应轻 拿轻放,不可敲打或撞击,不可用探头测量或接触铁磁物质,以免造成探头零 位漂移或测量灵敏度下降。 4.2机内线路精密,各电位器都与测量精度有关,出厂时经过严格校准,不要 随意打开机箱进行调节,一旦调节某个器件,仪器需经标准重新校准后方可使 用。 4.4为了保证仪器测量准确度,仪器使用一段时间后,可随时对仪器进行校准, 校准方法同 3.3 条。 4.5 仪器测量完毕后应及时套上探头防护盖,以防探头接触铁磁物。 4.6 不要把探头与铁磁物混放在一起。 注:该仪器测量的磁导率为相对磁导率。 2.1 工作电源 2.2 测量精度 2.3 测量范围 2.4 工作温度 2.5 消耗功率 2.7 测试环境 2技术指标

导磁率的计算

开关变压器第六讲导磁率的测量计算 上网时间:2009-07-08 作者:康佳集团彩电技术开发中心总体技术设计所所长/高级工程师陶显芳 在测试变压器铁芯导磁率的时候,一般都是通过测试变压器线圈电感量的方法来测试变压器铁芯的导磁率;这种测试方法实际上就是测试电感线圈的交流阻抗;然而用来代表介质属性的导磁率并不是一个常数,而是一个非线性函数,它不但与介质以及磁场强度有关,而且与温度还有关。 我们在前面(2-11)式和(2-12)式中,已经介绍过脉冲变压器的脉冲导磁率和开关变压器平均导磁率的概念。脉冲变压器的脉冲导磁率由下式表示: (2-11)式中,称为脉冲静态磁化系数,或脉冲变压器的脉冲导 磁率;为脉冲变压器铁芯中的磁通密度增量;为脉冲变压器 铁芯中的磁场强度增量。(2-12)式中,为开关变压器的平均导 磁率;为开关变压器铁芯中的平均磁通密度增量;为开关变压器铁芯中的平均磁场强度增量。 在一定程度上来说,开关变压器也属于脉冲变压器,因为它们输入的都是电压脉冲;但一般脉冲变压器输入脉冲电压的幅度以及宽

度基本上都是固定的,并且是单极性电压脉冲,其磁滞回线的面积相对来说很小,因此,变压器的脉冲导磁率几乎可以看成是一个常数。 而开关变压器输入脉冲电压的幅度以及宽度一般都不是固定的,其磁滞回线的面积相对来说变化比较大,铁芯导磁率的变化范围也比较 大,特别是双激式开关变压器,因此,只能用平均导磁率的概念来描述。 如果不是特别强调脉冲变压器输入电压为单极性脉冲电压,并且输入脉冲电压的幅度以及宽度基本上都是固定的;那么,利用 (2-11)式来计算开关变压器平均导磁率也未尝不可;因为,人们在测量开关变压器平均导磁率的时候,不可能用很多不同幅度和宽度的脉冲电压,分别对开关变压器逐一进行测试,然后再把测试结果取平均值。 我们可以试想,如果在众多用来测试的不同幅度和宽度的电压脉冲之中,我们只选出其中一组,其幅度和宽度都是在这些测试电压脉冲之中比较偏中的,那么,用(2-11)式的测试结果来代替(2-12)式的结果,实际上不会有很大的区别。 这样,反而使得对变压器平均导磁率的测量变得简单。因此,我们在对开关变压器平均导磁率进行测试的时候,同样可以用(2-11)式来测量,不过我们必须选用比较适当的测试脉冲电压幅度与宽度。 根据这个想法,开关变压器平均导磁率的测量方法与脉冲变压器脉冲导磁率的测量方法基本一样。开关变压器平均导磁率的测量可在

磁导率 初始磁导率

磁导率初始磁导率 如果没有别得因素限制,那么磁导率肯定越高越好。磁导率高,意味着所需要得线圈圈数可以很少,变压器与电感器得体积可以很小。 但现实就是:磁导率越高,磁感应强度越高,而磁芯材料所能工作得磁感应强度范围就是有限得,所以有时候我们不得不设法减小有效磁导率,以避免磁芯饱与AC滤波器得选择就灵活了、流过电流通常不大,没那么多要求,磁导率可以在10-12K都OK、 相同得磁密, 储能密度与磁导率呈反比, 电感如果就是储能用, 那么就选低u得、如果就是作磁放, 那得选高u矩磁、 变压器, 原则上磁导率用大些, 以利于减小励磁电流, 励磁电流分量并不能传递到次级, 因此要越小越好、但就是也不就是盲目得大, 太大也不好, 如磁集成LLC便需要具有相当大得励磁电流、要求磁导率适中 选用较高磁导率得铁氧体磁芯,磁感应强度就会越大,这样所要求得线圈匝数就会越小,变压器体积就会相对更小。 磁导率高了,同样得电感量可以用更小得磁芯;但就是,更容易饱与。 所以,要计算 选择高μ值得铁氧体,绕制匝数可能会少点,但就是得注意电感量以及饱与问题。如果对质量因素有要求得话,绕线匝数也不就是越少越好。 μ高得材料在同样尺寸、同样匝数得情况下,肯定电感量大。电感量大在大电流得情况下,反向电压就高,磁通密度也就上升了,磁心就容易饱与了 软磁材料为什么磁导率越高,能量存储越小 E=VB2/2u E=uH2/2

容量总会有限,导磁率高,励磁功率就小,用来做变压器就是很好得,但作电流泵(flyback)用就不太适合了。 几句话讲明白,电感得能量为什么绝大部分存在气隙中? 电路磁路 电动势磁动势 电阻磁阻 电流磁通量 得砖不但引出来很多玉,最后还能引出相声段子。百家争鸣得确好,各抒己见,越辩越明。 73楼greendot给出得式子很好,相当有说服力,为了更清楚明白得表示,我又更调理得写出来了,如下 最后一项左侧就是磁芯得,右侧就是气隙得能量,很明显,只要lg>>MPL/ur,那么绝大部分能量就是在气隙中得。

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