磁导率与常用参数式
发布时间:2008/10/7 0:00:00 访问次数:901
表征磁性材料性能的重要参数,是b-h曲线上某点(b1,h1)的磁导率μ1=b1/h1,即b-h曲线在某点(b1,h1)的斜率,在数学上表示为tan0= b/h,如图2 所示。μ代表该磁性材料的导磁能力。由于b-h曲线的非线性,并具有多处弯曲。因此磁化曲线上各点的导磁率也不同,有多个μ 值。此外,从不同的角度去考察,也有不同的称呼。由基本磁化曲线可以得到磁导率曲线如图2所示。
通常为了比较介质的导磁性能,以真空磁导率μ。为基准,定义介质的磁导率与真空磁导率的比值为相对磁导率μr。
(1)初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当h→0时的磁导率
μi约为常数 图2 μ=r(h)曲线
(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 如图 2和图 1所示。
(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 /ah,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μ》1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-1).
(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bs。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)。
(5)温度系数aμ°温度系数为温度在t1~t2范围内变化时,每变化1℃相应磁导率的相对变化量,即
式中 μr1——温度为t1时的磁导率;
μr2——温度为t2时的磁导率。
值得注意的是:除了磁导率μ与温度有关系之外,饱和磁感应强度bs、剩余磁感应强度br、矫顽力hs,以及磁心比损耗(单位重量损耗w/kg)等磁参数,也都与磁心的工作温度有关。
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表征磁性材料性能的重要参数,是b-h曲线上某点(b1,h1)的磁导率μ1=b1/h1,即b-h曲线在某点(b1,h1)的斜率,在数学上表示为tan0= b/h,如图2 所示。μ代表该磁性材料的导磁能力。由于b-h曲线的非线性,并具有多处弯曲。因此磁化曲线上各点的导磁率也不同,有多个μ 值。此外,从不同的角度去考察,也有不同的称呼。由基本磁化曲线可以得到磁导率曲线如图2所示。
通常为了比较介质的导磁性能,以真空磁导率μ。为基准,定义介质的磁导率与真空磁导率的比值为相对磁导率μr。
(1)初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当h→0时的磁导率
μi约为常数 图2 μ=r(h)曲线
(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 如图 2和图 1所示。
(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 /ah,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μ》1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-1).
(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bs。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)。
(5)温度系数aμ°温度系数为温度在t1~t2范围内变化时,每变化1℃相应磁导率的相对变化量,即
式中 μr1——温度为t1时的磁导率;
μr2——温度为t2时的磁导率。
值得注意的是:除了磁导率μ与温度有关系之外,饱和磁感应强度bs、剩余磁感应强度br、矫顽力hs,以及磁心比损耗(单位重量损耗w/kg)等磁参数,也都与磁心的工作温度有关。
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