Материаловедение и материалы электронных средств. Фролова Т.Н. - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВлГУ | Владимир

Составители: 

Рубрика: 

32
Решение
Суммарные потери за один цикл перемагничивания линейно зависят
от частоты:
fBB/fP/fP/fPW
m
n
m
2
тгa
ξ+η=+== ,
где η, n и ξ – коэффициенты, зависящие от свойств материала и формы
сердечника. Подставляя исходные данные, запишем для двух частот:
332
10/210 =⋅ξ+η
m
n
m
BB ;
(
)
332
102/6102 ⋅=⋅⋅ξ+η
m
n
m
BB .
Вычитая из одного уравнения другое, получаем ξB
m
2
= 10
-6
.
Тогда P
т
= ξB
m
2
f
2
= 10
-6
·(2·10
3
)
2
= 4 Вт·кг
-1
.
3.10. Определить магнитные потери в сердечнике К40×20×7,5 из
феррита марки 2000 НМ на частоте 0,1 МГц при пропускании через намаг-
ничивающую обмотку тока 40 мА. Обмотка состоит из 100 витков, доб-
ротность сердечника в данных условиях равна 10. Магнитную проницае-
мость сердечника при рабочей напряженности поля считать равной μ
H
.
3.11. Найти удельные магнитные потери в ферритовом сердечнике
марки 2000 НН, перемагничивающемся на частоте 0,1 МГц магнитным по-
лем напряженностью H
m
= 4 А·м
-1
, если в данных условиях tg δ
м
= 0,2, маг-
нитная проницаемость μ = 2500.
3.12. Кольцевой ферритовый сердечник массой m = 0,1 кг перемаг-
ничивается переменным магнитным полем напряженностью H
m
= 1 кА·м
-1
частотой f = 10
4
Гц. Определить мощность, выделяемую в сердечнике, если
магнитная проницаемость материала μ = 1000; tg δ
м
= 2·10
-2
; плотность
феррита d = 4,5 Мг·м
-3
.
3.13. Кольцевой магнитопровод имеет площадь поперечного сечения
S = 100 мм
2
и среднюю длину магнитного контура l
ср
= 0,1 мм. На сердеч-
ник намотана обмотка с числом витков n = 100. Определить магнитный по-
ток через сердечник при токе в обмотке I = 1 А, если магнитная проницае-
мость материала сердечника μ = 2000.
3.14. Определить индуктивность катушки с кольцевым магнитным
сердечником размерами R×r×h = 30×20×10 мм и обмоткой, состоящей из
200 витков. Сердечник изготовлен из высоконикелевого пермаллоя с отно-
сительной магнитной проницаемостью μ = 50000 (при рабочей напряжен-
ности магнитного поля).
3.15. Катушка с ферритовым тороидальным сердечником диаметром
10 мм имеет индуктивность 0,12 Гн и содержит 1000 витков. Определить ток
в катушке, при котором магнитная индукция в сердечнике равна 0,1 Тл. 
      Решение
      Суммарные потери за один цикл перемагничивания линейно зависят
от частоты:
                  W = Pa /f = Pг /f + Pт /f = ηBmn + ξBm2 f ,
где η, n и ξ – коэффициенты, зависящие от свойств материала и формы
сердечника. Подставляя исходные данные, запишем для двух частот:
                        ηBmn + ξBm2 ⋅ 103 = 2 / 103 ;
                                               (        )
                         ηBmn + ξBm2 ⋅ 2 ⋅ 103 = 6 / 2 ⋅ 103 .
Вычитая из одного уравнения другое, получаем ξBm2 = 10-6.
Тогда Pт = ξBm2f 2 = 10-6·(2·103)2 = 4 Вт·кг-1.
      3.10. Определить магнитные потери в сердечнике К40×20×7,5 из
феррита марки 2000 НМ на частоте 0,1 МГц при пропускании через намаг-
ничивающую обмотку тока 40 мА. Обмотка состоит из 100 витков, доб-
ротность сердечника в данных условиях равна 10. Магнитную проницае-
мость сердечника при рабочей напряженности поля считать равной μH.
      3.11. Найти удельные магнитные потери в ферритовом сердечнике
марки 2000 НН, перемагничивающемся на частоте 0,1 МГц магнитным по-
лем напряженностью Hm = 4 А·м-1, если в данных условиях tg δм = 0,2, маг-
нитная проницаемость μ = 2500.
      3.12. Кольцевой ферритовый сердечник массой m = 0,1 кг перемаг-
ничивается переменным магнитным полем напряженностью Hm = 1 кА·м-1
частотой f = 104 Гц. Определить мощность, выделяемую в сердечнике, если
магнитная проницаемость материала μ = 1000; tg δм = 2·10-2; плотность
феррита d = 4,5 Мг·м-3.
      3.13. Кольцевой магнитопровод имеет площадь поперечного сечения
S = 100 мм2 и среднюю длину магнитного контура lср = 0,1 мм. На сердеч-
ник намотана обмотка с числом витков n = 100. Определить магнитный по-
ток через сердечник при токе в обмотке I = 1 А, если магнитная проницае-
мость материала сердечника μ = 2000.
      3.14. Определить индуктивность катушки с кольцевым магнитным
сердечником размерами R×r×h = 30×20×10 мм и обмоткой, состоящей из
200 витков. Сердечник изготовлен из высоконикелевого пермаллоя с отно-
сительной магнитной проницаемостью μ = 50000 (при рабочей напряжен-
ности магнитного поля).
      3.15. Катушка с ферритовым тороидальным сердечником диаметром
10 мм имеет индуктивность 0,12 Гн и содержит 1000 витков. Определить ток
в катушке, при котором магнитная индукция в сердечнике равна 0,1 Тл.


                                     32

Страницы