铁损
发布时间:2013/7/14 15:59:40 访问次数:1290
当铁芯交替地在两个相反的极性方向上进行磁化和退磁时,必须要做功,以改变磁偶极子的对齐方向。这个损耗称为磁滞损耗( hysteresis loss)。对于特定的铁芯材料,可以通过测定礅滞曲线来计算这个损耗。由于损耗是在一个完整的AC信号周期内,改变铁芯的磁化程度而造成,所以,在给定的时间内,铁芯磁化循环的周期数越多,损耗就越大。也因此,磁滞损耗与频率成正比,只有改用低损耗的铁芯材料,才能减小磁滞损耗。铁芯是金属材料,能够导电。就初级绕组来说,铁芯本身形成导电回路,与接有负载的次级绕组相差无几。这些导电回路是短路的,会导致涡流( eddy current)出现,因而带来损耗。为了减小涡流损耗,可以对组成铁芯的叠片(lamination)作化学处理,使其表面绝缘。由此引出的终极做法是,用预先做过表面处理的铁粉颗粒作为芯体的制造材料,并且与陶瓷材料一起烧结成硬质的芯体。这种芯体称为铁氧体磁芯( ferrite dust core)。
涡流损耗与f2成正比。这是因为,除了铁芯磁化循环的周期数越多会带来越大的损耗之外,频率越高时,波长就越短,铁芯内可以形成的导电回路数就越多。虽然在音频频段,由薄片组成的铁芯有令人满意的表现,在射频频段,有使用铁氧体磁芯的必要,而到了VHF(即甚高频)频段,所有铁芯材料的涡流损耗都过大,因此,必须使用空气芯变压器。
对于电源变压器,磁滞损耗和涡流损耗通常合在一起,被人们称为励磁电流。即使变压器没有接负载,铁芯也会出现温升,就是因为存在这些损耗。
初级绕组的磁通,并非全部都穿过次级绕组。这里的损耗,与磁滞损耗、涡流损耗合起来,在音频变压器中称为漏感(leakage inductance),理论上,可以在次级绕组接成短路的情况下,通过测量初组绕组的电感来测量漏感(就初级绕组而言的漏感)。但实际上,漏感是难于作精确测量的,因为测量是单一频率点的测量,会被寄生电容干扰。不管怎么样,漏感是一个重要的理论概念,它决定了变压器的工作频率极限。
涡流损耗与f2成正比。这是因为,除了铁芯磁化循环的周期数越多会带来越大的损耗之外,频率越高时,波长就越短,铁芯内可以形成的导电回路数就越多。虽然在音频频段,由薄片组成的铁芯有令人满意的表现,在射频频段,有使用铁氧体磁芯的必要,而到了VHF(即甚高频)频段,所有铁芯材料的涡流损耗都过大,因此,必须使用空气芯变压器。
对于电源变压器,磁滞损耗和涡流损耗通常合在一起,被人们称为励磁电流。即使变压器没有接负载,铁芯也会出现温升,就是因为存在这些损耗。
初级绕组的磁通,并非全部都穿过次级绕组。这里的损耗,与磁滞损耗、涡流损耗合起来,在音频变压器中称为漏感(leakage inductance),理论上,可以在次级绕组接成短路的情况下,通过测量初组绕组的电感来测量漏感(就初级绕组而言的漏感)。但实际上,漏感是难于作精确测量的,因为测量是单一频率点的测量,会被寄生电容干扰。不管怎么样,漏感是一个重要的理论概念,它决定了变压器的工作频率极限。
当铁芯交替地在两个相反的极性方向上进行磁化和退磁时,必须要做功,以改变磁偶极子的对齐方向。这个损耗称为磁滞损耗( hysteresis loss)。对于特定的铁芯材料,可以通过测定礅滞曲线来计算这个损耗。由于损耗是在一个完整的AC信号周期内,改变铁芯的磁化程度而造成,所以,在给定的时间内,铁芯磁化循环的周期数越多,损耗就越大。也因此,磁滞损耗与频率成正比,只有改用低损耗的铁芯材料,才能减小磁滞损耗。铁芯是金属材料,能够导电。就初级绕组来说,铁芯本身形成导电回路,与接有负载的次级绕组相差无几。这些导电回路是短路的,会导致涡流( eddy current)出现,因而带来损耗。为了减小涡流损耗,可以对组成铁芯的叠片(lamination)作化学处理,使其表面绝缘。由此引出的终极做法是,用预先做过表面处理的铁粉颗粒作为芯体的制造材料,并且与陶瓷材料一起烧结成硬质的芯体。这种芯体称为铁氧体磁芯( ferrite dust core)。
涡流损耗与f2成正比。这是因为,除了铁芯磁化循环的周期数越多会带来越大的损耗之外,频率越高时,波长就越短,铁芯内可以形成的导电回路数就越多。虽然在音频频段,由薄片组成的铁芯有令人满意的表现,在射频频段,有使用铁氧体磁芯的必要,而到了VHF(即甚高频)频段,所有铁芯材料的涡流损耗都过大,因此,必须使用空气芯变压器。
对于电源变压器,磁滞损耗和涡流损耗通常合在一起,被人们称为励磁电流。即使变压器没有接负载,铁芯也会出现温升,就是因为存在这些损耗。
初级绕组的磁通,并非全部都穿过次级绕组。这里的损耗,与磁滞损耗、涡流损耗合起来,在音频变压器中称为漏感(leakage inductance),理论上,可以在次级绕组接成短路的情况下,通过测量初组绕组的电感来测量漏感(就初级绕组而言的漏感)。但实际上,漏感是难于作精确测量的,因为测量是单一频率点的测量,会被寄生电容干扰。不管怎么样,漏感是一个重要的理论概念,它决定了变压器的工作频率极限。
涡流损耗与f2成正比。这是因为,除了铁芯磁化循环的周期数越多会带来越大的损耗之外,频率越高时,波长就越短,铁芯内可以形成的导电回路数就越多。虽然在音频频段,由薄片组成的铁芯有令人满意的表现,在射频频段,有使用铁氧体磁芯的必要,而到了VHF(即甚高频)频段,所有铁芯材料的涡流损耗都过大,因此,必须使用空气芯变压器。
对于电源变压器,磁滞损耗和涡流损耗通常合在一起,被人们称为励磁电流。即使变压器没有接负载,铁芯也会出现温升,就是因为存在这些损耗。
初级绕组的磁通,并非全部都穿过次级绕组。这里的损耗,与磁滞损耗、涡流损耗合起来,在音频变压器中称为漏感(leakage inductance),理论上,可以在次级绕组接成短路的情况下,通过测量初组绕组的电感来测量漏感(就初级绕组而言的漏感)。但实际上,漏感是难于作精确测量的,因为测量是单一频率点的测量,会被寄生电容干扰。不管怎么样,漏感是一个重要的理论概念,它决定了变压器的工作频率极限。
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