磁芯
大多數(shù)材料是通量的不良導體并且具有低磁導率,而非導電材料,例如空氣、銅和紙具有相同數(shù)量級的磁導率。一些材料,如鐵、鎳、鈷及其合金,具有高滲透性。
為了提高空心線圈的磁性,引入了磁芯,如圖1.2所示。引入磁芯的好處是除了其高導磁率外,其磁路長度(MPL-磁路長度)一目了然。除了Z靠近線圈的地方外,磁通主要局限于磁芯。
在磁芯被填滿并且部分線圈返回到空心狀態(tài)之前,磁數(shù)據(jù)中可以出現(xiàn)多少磁通有一個截止點。
磁動勢、磁場強度和磁阻
MMF和磁場強度H是磁學中的兩個重要概念,它們有因果關(guān)系:MMF=NI,N為線圈匝數(shù),I為電流。
磁場強度H,即定義為單位長度的磁力:H= MMF /MPL
磁通密度B,定義為單位面積的磁力線數(shù):B = φ/Ae
MMF 在給定數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的通量取決于數(shù)據(jù)對通量的抵抗力。這個電阻稱為磁阻 Rm
MMF、磁通和磁阻的關(guān)系類似于電動勢、電流和電阻的關(guān)系。
氣隙
當磁路長度 MPL 和磁芯截面積 Ae 給定時,由高導磁率數(shù)據(jù)組成的磁芯具有低磁阻。如果磁路中包含氣隙,則其磁阻與由低電阻率數(shù)據(jù)(如鐵)組成的磁芯的磁阻不同。這條路徑幾乎所有的磁阻都會在氣隙中,因為氣隙的磁阻遠大于磁數(shù)據(jù)的磁阻。在實際應(yīng)用中,通過控制氣隙的大小來控制磁阻。
等效滲透率
氣隙磁阻為 Rg,氣隙長度為 LG,總磁芯磁阻為 Rmt。