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磁环的复数磁导率

引入磁环复数磁导率概念的原因 理想的电感其感值是与信号频率无关的常量,而绕在磁环上线圈电感的感值是随着信号频率増减 而变化的。 造成磁环线圈的感值随信号频率增减而变化的原因有两个:一是磁环内部的磁滞、涡流等损耗随 着频率升高逐步增加,二是线圈和引线的
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引入磁环复数磁导率概念的原因


理想的电感其感值是与信号频率无关的常量,而绕在磁环上线圈电感的感值是随着信号频率増减 而变化的。


造成磁环线圈的感值随信号频率增减而变化的原因有两个:一是磁环内部的磁滞、涡流等损耗随 着频率升高逐步增加,二是线圈和引线的直流电阻、线圈间的电容等分布参数。与磁环线圈分布参数 相比,磁环损耗对其感值影响更大。将磁环损耗等效成并联在线圈两端的电阻,则此电阻是频率的函 数。因此实际的磁环线圈并不是单纯的电感,而是由电感、电阻、电容等元件串联、并联组成的比较 复杂元件。而且其中有元件的大小还随信号频率增减而变化。因而很难对磁环线圈建立一个便于分析、 容易计算的模型。


在电子技术领域中,有些由复杂分布参数组成的电路、器件很难计算出其电特性,但可以通过实 验的方法用相应的电子仪器检测出来oLCR测量仪或阻抗分析仪就能够直接检测出磁环线圈的电参数。


LCR测量仪或阻抗分析仪是检测电感、电容、电阻等元件的仪器。在检测磁环线圈时,LCR测量 仪不管被测的磁环线圈是多么复杂的元件,把它当作一个呈感性的元件进行测量。LCR测量仪内部的 信号源向待测磁环线圈施加一个幅度、频率可选定的正弦波电压,并用内部的数字电流表、数字电压 表、数字相位角表分别测出流过磁环线圈的电流I、两端的电压V和电压相对电流的相位角0。


有了测得的I、V、0三个数据就可以通过测量仪内部的微机计算出待测磁环线圈相关的等效参数。 分析、计算正弦(或余弦)交流电路时,一般都采用便于计算的以复数运算为基础的符号法。LCR 测量仪或阻抗分析仪内部的计算程序也是用符号法编写的。在符号法中,一些物理量是用复数表示的。 例如复阻抗、复导纳、复功率等。


引入磁环复数磁导率概念的基本思路是:认为磁环线圈偏离理想电感全都是由磁环的相对磁导率 随信号频率变化引起的。将磁环的相对磁导率写成复数形式,并且推导岀其实数、虚数与LCR测量仪 或阻抗分析仪检测磁环线圈电感时获得参数之间的关系式,从而能间接的用LCR测量仪或阻抗分析仪 测出磁环的相对磁导率。这样磁环生产厂家可向其用户提供对设计磁环线圈更有参考价值的相对磁导 率对频率的关系曲线。


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