Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 31 стр.

дечника, полученная на частоте 1 МГц. Путем графических построений с по-
следующим расчетом найти тангенс угла магнитных потерь и добротность
сердечника. Определить активную мощность, выделяющуюся в сердечнике,
используемом в катушке индуктивностью L = 10 мГн, если по обмотке ка-
тушки проходит ток I = 1 мА частотой 1 МГц.
      Получите выражение для комплексной магнитной проницаемости
материала сердечника, полагая, что его эффективная магнитная проницае-
мость на частоте 1 МГц равна 200.
      Решение
      На высоких частотах изменения индукции в ферромагнетике отстают
от изменения напряженности магнитного поля на угол δм, который называ-
ется углом магнитных потерь. Этот угол определяется длиной отрезка aa'
(см. рис. 3.2) на зависимости H = Hmsin ωt.
      Точка „а“ соответствует моменту времени, когда H = 0, а точка „a'“ –
моменту, когда B = 0. Из рис. 3.2 следует, что δм ≈ π/8 и tg δм = 0,414.
Добротность сердечника Qм = (tg δм)-1 = 2,41.
      Активная мощность, выделяющаяся в сердечнике

                            ( )2
       Pа = I 2 ωL tgδ м = 10 − 3 ⋅ 2π ⋅ 106 ⋅ 10 ⋅ 10 − 3 ⋅ 0,414 = 2,6 ⋅ 10 − 2 Вт.
Комплексная магнитная проницаемость μ = μ' – jμ", где μ' = μ; μ" = tg δм, то
есть μ = 200 – j82,8.
      3.7. В сердечнике трансформатора удельные магнитные потери на
гистерезис и на вихревые токи при частоте 2 кГц равны и составляют
2 Вт·кг-1. Определить суммарные удельные магнитные потери в сердечнике
при частоте 400 Гц, если максимальная магнитная индукция на нем та же,
что и на частоте 2 кГц.
      3.8. На частоте 50 Гц удельные потери на вихревые токи в сердечни-
ке из электротехнической стали при индукции магнитного поля B, равной
1,2 Тл, составляют 6,5 Вт·кг-1. Определить потери на вихревые токи в сер-
дечнике на частоте 400 Гц при магнитной индукции 0,5 Тл, если масса сер-
дечника m = 0,5 кг.
      3.9. В сердечнике трансформатора суммарные удельные магнитные
потери на гистерезис и на вихревые токи при частотах 1 и 2 кГц составля-
ют соответственно 2 и 6 Вт·кг-1 (при неизменной максимальной индукции в
сердечнике). Рассчитать магнитные потери на вихревые токи в сердечнике
на частоте 2 кГц.


                                            31