磁學量基礎定義

磁學量基礎定義第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二1、磁導率μB=μ0（H+M）B：磁感應強度，單位特斯拉（T）.第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二2、磁化強度M單位A/M,安/米。μm：磁矩。M：單位體積磁矩矢量和。第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二3、磁矩單位為[A·m2]，安培·米2“分子電流”模型（微觀）是載有電流i的電流環(huán)面積為A，則由該電流產(chǎn)生的磁矩為如下圖第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二4、磁化曲線①：起始段；②：上升段；③：屈膝段；④：趨近飽和段。第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二5、飽和磁化強度Ms

發(fā)生在屈膝段拐點。6、起始磁導率μi△H→0第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二7、復數(shù)磁導率

，即

μ′為的實部（彈性磁導率）

μ″為的虛部（粘滯磁導率）第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二8、飽和磁滯回線第9頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二9、Q值10、損耗Pv損耗單位：W/cm3

；mw/cm3。第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二二、有效磁導率有效磁導率前面定義了磁導率，實際上這一磁導率是磁性材料的“材料”磁導率，它一般是使用內(nèi)部結(jié)構成分均勻一致的閉路磁環(huán)繞上線圈而測得的。第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二

對于高磁導率材料，例如軟磁MnZn鐵氧體，金屬高導軟磁材料，它們的部分特性不能滿足使用要求，而對磁芯的磁路采取“開氣隙”的方法來改善磁芯的使用特性。典型的例子是對環(huán)型開氣隙,如下圖所示，磁環(huán)開有寬度為S的氣隙，磁環(huán)的平均長度由原來的ι減小為ιe，這時的有效磁導率定義為，N為繞在磁環(huán)上線圈的匝數(shù)，ι為測量磁導率時線圈中流過的電流，ι

e為磁環(huán)開氣隙后剩下的平均磁路長度。實際應用中，作為變壓器磁芯EE、EI、C型磁芯，均為在磁路中開氣隙的磁芯。第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二

由上面所述可知，有效磁導率是對于開氣隙磁芯而言的。磁芯在其磁路中開了空氣隙，磁芯的許多特性發(fā)生了變化。例如，損耗降低了，磁導率對于溫度的穩(wěn)定性變好了，通訊中信號失真度得到了改善，剩磁降低了。當然上述這些有利使用特性的獲得，是以磁芯磁導率降低為代價的。第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二

第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二

金屬軟磁粉芯材料，是由鐵粉顆粒和合金顆粒外包覆電絕緣材料壓制而成。實際上電絕緣材料對金屬顆粒之間形成的磁路是起到了阻隔的作用，也是對磁芯磁路起到了“開氣隙”的作用。所以，表述金屬軟磁粉芯的磁導率應該理解為有效磁導率，以μe表示。同時金屬軟磁粉芯材料較容易制作成磁滯損耗很小的恒磁導率材料，這對變壓器設計和使用是非常有利的。金屬軟磁粉芯材料壓制成EE、EI等變壓器磁芯，這是進一步的開氣隙，對于使用性能來說是更為有利。第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期二三、有效磁導率μe與一些因素的關系Bs:飽和磁感應強度K1：磁晶各向異性常數(shù)?S：飽和磁致伸