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电感在电磁学方面知识解析
点击次数:3478 发布时间:2011/9/26 0:00:00
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。
4. 磁通=面积X磁感应强度
 
5. 磁链=匝数X磁通
 
6. 电感=磁链/电流
 
由以上定律结合电磁学各种方程,可以得出以下等式:
1.  (安培环路定则)
2.  (法拉第电磁感应定律)
3.  (坡印亭定理)
另外可以得到如下有用结论:
1. 相同磁芯下,电感值与匝数的平方成正比(结合坡印亭定理)
 
由上式在工程上引入了电感系数这一概念。

 
(意为在同等磁芯材料和规格下,每匝线圈所产生的电感值,其大小只与磁芯相关)
2. 相同磁芯材料下,磁芯储能能力与体积成正比。相同体积下,磁芯储能能力与其允许的大磁感应强度平方成正比。相同体积,相同磁感应强度下,磁芯储能与其磁导率成反比。相同电感值,相同磁芯下,电感能量大小于电流平方成正比。(结合坡印亭定理)
 (u是绝对磁导率)
3. 由于 ,而I满足基尔霍夫定律,所以类似的,Hlm也满足。所以磁通也满足,故有下面定义出现:
磁动势:  
所以定义磁阻:
铁损=磁滞损耗(由磁滞回线决定)+涡流损耗(由磁芯电阻率,尺寸决定)+残留损耗(常忽略)
 
实际上工程中,涡流损耗也常常忽略,尤其是在高频软磁情形下。
5.另外,在直流偏置下,磁导率会降低,从而导致电感量下降,所以在计算电感量时,先要在恶劣的情形下计算出小电感(电感有大峰值电流,也就是大直流偏置,易饱和),再依据AP法算得的大电感(无直流偏置)比较,确保边值条件一致。
摘自:电子工程师世界
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