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磁芯的特性理解

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发布时间: 2020年11月19日

大家好,今天我们来简单聊一聊磁芯。之所以说磁芯,是因为磁芯对于电感来说,就相当于是电容的中间绝缘介质。磁芯决定了电感的很多特性。比如大家都知道,①电感线圈里面加个磁芯,电感值会增大很多,这是为什么呢?②还有电感有饱和电流,那电感为什么会饱和呢?③磁滞回线又是什么呢?④磁导率又是个啥?物质的磁性首先来

大家好,今天我们来简单聊一聊磁芯。


之所以说磁芯,是因为磁芯对于电感来说,就相当于是电容的中间绝缘介质。磁芯决定了电感的很多特性。比如大家都知道,

①电感线圈里面加个磁芯,电感值会增大很多,这是为什么呢?

②还有电感有饱和电流,那电感为什么会饱和呢?

③磁滞回线又是什么呢?

④磁导率又是个啥?


物质的磁性


首先来说下物质的磁性是怎么来的。所有物质的磁性都是电流产生的,永久磁铁的磁性就是分子电流产生的。所谓分子电流就是磁性材料原子内的电子围绕原子核旋转形成的。


电子运动形成一个个小的磁铁,这些小的磁体在晶格中排列在一个方向,形成一个个小的磁区域,也就是磁畴。正是磁铁里面的磁畴整体排列有方向,因此宏观上我们看到磁铁有磁性。

我们使用的磁芯一般是软磁铁,如果没有磁化过,里面的磁畴是乱序的,所以对外不显示磁性。


磁芯如何使电感值增大

为什么电感线圈里面加个磁芯,电感值会增大很多?

在线圈没有磁芯的时候,给线圈通过一定的电流,根据电生磁原理,这时会有磁场穿过线圈,假定这时产生的磁场强度为H。


如果这时候线圈中有磁芯,磁芯中的部分磁畴会在磁场强度H的作用下有序排列,这些磁畴会产生与原磁场方向相同的磁场,并且比H大的多,所以总的磁场会增大很多,二者叠加后的磁场强度称为B。

这种增大磁场的能力,有一个参数,叫磁导率µ,B=µH。前面的解释是为了便于理解。


事实上µ的严谨的定义是这样的。在相同条件下,铁磁介质中所产生的磁感应强度比空气介质中大得多。为了表征这种特性,将不同的磁介质用一个系数µ来考虑, µ称为介质磁导率,表征物质的导磁能力。在介质中, µ越大,介质中磁感应强度B就越大。