《磁元件知识简介》ppt课件

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1、磁性元件知识简介合肥磁越电子科技有限公司程心前第一章磁的基本知识磁性是自然界中某些物质（如铁、钴、镍等）的特殊的物理性能。电磁存在两种不同的计量单位——国际单位制（MKS制，即米-千克-秒制）和实用单位制（cgs制，即厘米-克-秒制）1.真空中的磁特性一段载有直流电流I的长直导线在导线周围产生一圆形磁场如图所示，一直导线周围磁力线的方向可用“右手定则”来决定：当用右手抓住导体，拇指的方向使电流流动的方向时，其他手指的指向就是磁力线的方向。2合肥磁越电子科技有限公司培训资料第一章磁的基本知识2.磁

2、场的增强当电流流过一根导线时，在其周围建立磁场，如果同样的两个导体放的很近，则磁场将加强。如果将导线绕在一个骨架上，磁场将会大大加强。磁通的大小由线圈N及I决定B=μ0H在cgs中，μ0=1如果线圈被冷却，可以获得很高的磁场。3合肥磁越电子科技有限公司培训资料第一章磁的基本知识3.简单的变压器由两个空心线圈组成，其中一次线圈被接到交流电源，二次线圈开路。一次线圈产生的磁通仅有一部分进入二次线圈，其余磁通则通过空间闭合。进入二次线圈的磁通即为主磁通，其余没有进入二次线圈的磁通则为漏磁通由漏磁通形成

3、的电感即使漏感。漏感由线圈的匝数及两线圈的相对位置决定，4合肥磁越电子科技有限公司培训资料第一章磁的基本知识4.磁芯多数材料是磁通的不良导体，它们的磁导率都很低，真空的磁导率是1，非导磁材料，如空气、纸和铜、铝等具有同样数量级的磁导率。有一些材料如铁、镍、钴和它们的合金具有高的导磁率，为了使如上图所示的空心线圈磁性能得到改善，现引入一个磁芯，如下图所示，在空心线圈中放入一个磁芯的优点除了使其磁导率增加以，磁路长度也明确了。磁通基本上被限制在磁芯中。在磁芯进入饱和前，磁性材料中能产生多少磁通使存在

4、一个界限点。5合肥磁越电子科技有限公司培训资料第一章磁的基本知识5.磁芯的饱和对于一个被完全退了磁的铁磁材料用外施的磁场强度去激励，并且使磁场强度H从零慢慢增加，其结果如下图所示。刚开始的时候，磁通感应强度B很慢第增加到A点，然后很快增加到B点，接着几乎停止了增加。B点被称为曲线的拐点，在C点磁性材料已经饱和。这个点以后的斜率为1以后的特性就呈现空心线圈的特性。6合肥磁越电子科技有限公司培训资料第一章磁的基本知识磁芯的饱和过程见下图，磁芯中的磁通是从磁芯内侧逐步到磁芯的外侧扩散，直至磁芯的完全饱

5、和。7合肥磁越电子科技有限公司培训资料第一章磁的基本知识6.磁滞回线（B-H回线）当磁性材料进行一个磁化和去磁的完整周期后，其结果如图所示。这个图表示从一个中性的磁性材料，即其B-H回线通过原点X开始。当H增加时，磁通密度沿着虚线增加。到饱和点Bs。这时当H减小时，B-H回线将沿着一个较高水平的路径回到Br，此处H为零且磁芯仍处于被磁化状态。这一点的磁通Br被称位剩余磁通。现在把磁场强度H的极性反过来以给出其负值，使磁通密度Br减少到零所需要的磁场强度被称为矫玩力Hc，当磁芯被进一步反向驱动到H

6、时，磁芯中的磁通密度到达-Bs。磁滞回线表征了磁芯中的能量损失，磁滞回线所合围的面积是磁芯材料在一个周期总能量损失的量度，在交流应用的情况下，频率越高能量损失越多。8合肥磁越电子科技有限公司培训资料第一章磁的基本知识7.磁导率磁性材料的磁导率是材料被磁化的难易程度。磁导率μ是磁感应强度B对磁场强度H的比值，为μ=B/H在cgs制中真空中的绝对导磁率是1（Gs/Oe），即cgs：μ0=1MKS：μ0=4πx10-7（H/m）下面介绍几种导磁率定义：1）μ0绝对导磁率，用真空中的导磁率来定义；2）μ

7、i初始导磁率，是磁化曲线在原点的斜率，它是在很小的磁感应强度内测量的。3）μr相对导磁率，是材料的导磁率相对于真空导磁率的比值；9合肥磁越电子科技有限公司培训资料第二章磁性材料及特性在第一章介绍的磁滞回线中，如果磁性材料的磁滞回线很宽，即Hc很高，需要很大的磁场强度（＞40A/cm）才能将磁性材料磁化到饱和，同时需要很大的反向磁场才能将材料中的磁感应强度下降到零，也就是说这类材料磁化困难，去磁也困难，我们称这类材料为硬磁材料。铝镍钴、钕铁硼合金等永久磁铁，常用于电机激磁和仪表产生恒定磁场。另一类

8、材料在较弱外磁场（＜8A/cm）作用下，磁感应强度达到很高的数值，同时矫玩力也很低，既容易磁化又容易退磁。我们称这类材料为软磁材料。开关电源主要应用软磁材料。软磁材料主要为以下几种材料：硅钢，铁镍合金，铁钴合金，非晶态金属合金，磁粉芯及铁氧体。磁性物质在交流磁化过程中，因消耗能量发热而存在磁芯损耗，磁芯损耗由两部分组成：①磁滞损耗；②涡流损耗。磁滞损耗是磁滞回线包围的面积在被磁化的中能量损失。涡流损耗是磁通线通过磁芯在磁芯中感应的电流所引起的能量损失。这些电流即是涡流，如果磁芯的电阻高，则电流就