一文讀懂磁滯回線

一文讀懂磁滯回線

幾乎一切電源電路中，都離不開磁性元器件，電感器或變壓器，這一塊的知識也十分緊張，今天主要談?wù)劥艤鼐€。

一、磁滯征象的看法

如下圖，假如將鐵磁物質(zhì)沿磁化曲線 OS 由完全去磁形態(tài)磁化到飽和 Bs ，此時如將外磁場 H 減小，B 值將不再依照原本的初始磁化曲線(OS)減小，而是愈加緩慢地沿較高的 B 減小，這是由于產(chǎn)生剛性轉(zhuǎn)動的磁疇保存了外磁場朝向。即使外磁場 H=0 時，B≠0，即尚有剩余的磁以為強度Br 存在。這種磁化曲線與退磁曲線不重合特性稱為磁化的不成逆性。磁以為強度 B 的改動滯后于磁場強度 H 的征象稱為 磁滯征象。

二、磁滯回線構(gòu)成歷程

如要使 B 變小，必需加一個與原磁場朝向相反的磁場強度-H，當這個反向磁場強度增長到-Hc 時，才干使磁介質(zhì)中 B=0。這并未料味著磁介質(zhì)規(guī)復(fù)了亂七八糟形態(tài)，而是一局部磁疇仍保存原磁化磁場朝向，而另一局部在反向磁場作用下改動為外磁場朝向，兩局部相稱時，構(gòu)成磁以為強度為零。假如再持續(xù)增大反向磁場強度，鐵磁物質(zhì)中反轉(zhuǎn)的磁疇增多，反向磁以為強度增長，隨著-H 值的增長，反向的 B 也增長。

當反向磁場強度增長到-Hs 時，則 B=-Bs 到達反向飽和。假如使-H=0,B= -Br ，要使-Br 為零，必需加正向 Hc 。如 H 再增大到 Hs時，B 到達最大值 Bs ，磁介質(zhì)又到達正向飽和。如此磁場強度由Hs → 0→- Hc →- Hs →0→Hc →Hs , 相應(yīng)地, 磁以為強度由Bs → Br →0→- Bs→ - Br →0→Bs ，構(gòu)成了一個對原點 O 對稱的回線，稱為飽和磁滯回線，或最大磁滯回線。

注意:

磁滯回線所包抄的面積，表現(xiàn)鐵磁物質(zhì)磁化循環(huán)一周所需斲喪的能量，這局部能量屢屢轉(zhuǎn)化為熱能而被斲喪掉。

三、名詞表明

①飽和磁以為強度Bs

用充足大的磁場強度磁化磁性物質(zhì)時，磁化曲線到達接近水平常，不再隨外磁場增大而分明增大對應(yīng)的 B 值。

②剩余磁以為強度 Br(剩磁)

鐵磁物質(zhì)磁化到飽和后，又將磁場強度下降到零時，鐵磁物質(zhì)中殘留的磁以為強度Br 。

③矯頑力 Hc

鐵磁物質(zhì)磁化到飽和后，由于磁滯征象，要使磁介質(zhì)中 B 為零，需有一定的反向磁場強度-H，此磁場強度稱為矯頑磁力Hc。

④硬磁質(zhì)料

假如磁滯回線很寬，即Hc很高，很難將磁質(zhì)料磁化到飽和，同時也很難用反向磁場強度將磁以為強度下降到零，這類質(zhì)料稱為硬磁質(zhì)料。如鋁鎳鈷，釤鈷，釹鐵硼合金等永世磁鐵。

⑤軟磁質(zhì)料

假如磁滯回線很窄，即Hc很低，在較弱外磁場作用下，磁以為強度到達很高的數(shù)值，既容易磁化，又容易退磁。這類質(zhì)料稱為軟磁質(zhì)料。開關(guān)電源主要使用軟磁質(zhì)料。所謂“軟磁”，不是質(zhì)料的質(zhì)地柔軟，而是容易磁化。實踐上，軟磁質(zhì)料都是既硬又難加工的質(zhì)料。如鐵氧體，鐵粉芯，恒導(dǎo)合金，非晶態(tài)合金及硅鋼片等。此中，磁粉芯常作為電感和反激變壓器磁芯。它們既硬又脆，是開關(guān)電源中主要使用的軟磁質(zhì)料。

由于B—H磁滯回線所圍面積與磁滯斲喪成恰比，在交換電器中磁滯斲喪是不利的，它的存在既糜費了電能又使決心發(fā)熱，對裝備攔阻，以是軟磁質(zhì)料的磁滯回線所圍面積要盡力減小，以變小斲喪。

搞懂元器件，就搞懂了電路的一半

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