Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

27
где Nчисло витков соленоида; lего длина, м; Iсила тока в нем, А.
Напряженность магнитного поля в кольцевом сердечнике
срср
2 R
IN
l
IN
H
π
=
=
, А·м
-1
, (3.8)
где Nчисло витков, Iсила тока, А; l = 2πR
ср
средняя длина магнитного
контура в сердечнике, м; R
ср
среднее значение радиуса сердечника, м.
Магнитная индукция
()
000 0 а
=
μ
+
μ
=
μ
+=
μμ
=
μ
BHI H HH, Тл, (3.9)
где μ
а
абсолютная магнитная проницаемость, Гн·м
-1
; μотносительная
магнитная проницаемость; μ
0
= 4π·10
-7
Гн·м
-1
магнитная постоянная.
Основная кривая намагничиванияэто зависимость магнитной ин-
дукции B (или намагниченности I) от напряженности поля H, полученная
на предварительно размагниченных образцах. Начальная магнитная про-
ницаемость
нач
0
lim
B
H
μ=
μ
при H 0, (3.10)
максимальная магнитная проницаемость
макс
макс
макс
0
μ
μ
μ=
μ
B
H
. (3.11)
Магнитные потери. Процесс перемагничивания магнитных материа-
лов в переменном поле связан с потерями части мощности магнитного поля.
Эту мощность, поглощаемую магнитным материалом единичной массы и
рассеиваемую в виде тепла, называют удельными магнитными потерями P.
Магнитные потери складываются из потерь на гистерезис и динамических
потерь. Динамические потери вызываются прежде всего вихревыми токами
и,
частично, магнитным последействием (магнитной вязкостью).
Потери на гистерезис. Мощность потерь на гистерезис P
г
, Вт·кг
-1
,
определяется формулой
гмакс
n
PfB , (3.12)
где ηкоэффициент, зависящий от природы материала; B
макс
максимальная
магнитная индукция в течение цикла, Тл; nпоказатель степени, имеющий
значение в зависимости от B
макс
в пределах от 1,6 до 2; fчастота, Гц.
Потери на вихревые токи обусловлены электрическими токами, ко-
торые индуцирует в материале магнитный поток. Мощность потерь на
вихревые токи P
вт
, Вт·кг
-1
, в общем виде определяется формулой
22
вт макс
PfB , (3.13)
где N – число витков соленоида; l – его длина, м; I – сила тока в нем, А.
Напряженность магнитного поля в кольцевом сердечнике
                            N ⋅I      N ⋅I
                        H=        =        , А·м-1,                      (3.8)
                             lср     2πRср
где N – число витков, I – сила тока, А; l = 2πRср – средняя длина магнитного
контура в сердечнике, м; Rср – среднее значение радиуса сердечника, м.
      Магнитная индукция
              B = μ0 H + μ0 I = μ0 (1 + æ ) H = μ0μH = μа H , Тл,       (3.9)
где μа – абсолютная магнитная проницаемость, Гн·м-1; μ – относительная
магнитная проницаемость; μ0 = 4π·10-7 Гн·м-1 – магнитная постоянная.
      Основная кривая намагничивания – это зависимость магнитной ин-
дукции B (или намагниченности I) от напряженности поля H, полученная
на предварительно размагниченных образцах. Начальная магнитная про-
ницаемость
                                  B
                      μнач = lim       при H → 0,                    (3.10)
                                 μ0 H
максимальная магнитная проницаемость
                                     Bμмакс
                          μмакс =             .                      (3.11)
                                  μ0 H μмакс
      Магнитные потери. Процесс перемагничивания магнитных материа-
лов в переменном поле связан с потерями части мощности магнитного поля.
Эту мощность, поглощаемую магнитным материалом единичной массы и
рассеиваемую в виде тепла, называют удельными магнитными потерями P.
Магнитные потери складываются из потерь на гистерезис и динамических
потерь. Динамические потери вызываются прежде всего вихревыми токами
и, частично, магнитным последействием (магнитной вязкостью).
      Потери на гистерезис. Мощность потерь на гистерезис Pг, Вт·кг-1,
определяется формулой
                                          n
                                Pг = η f Bмакс ,                        (3.12)
где η – коэффициент, зависящий от природы материала; Bмакс – максимальная
магнитная индукция в течение цикла, Тл; n – показатель степени, имеющий
значение в зависимости от Bмаксв пределах от 1,6 до 2; f – частота, Гц.
      Потери на вихревые токи обусловлены электрическими токами, ко-
торые индуцирует в материале магнитный поток. Мощность потерь на
вихревые токи Pвт, Вт·кг-1, в общем виде определяется формулой
                              Pвт =ξ f 2 Bмакс
                                          2
                                               ,                        (3.13)


                                      27