磁性元件知识介绍
关于磁铁的知识经验

关于磁铁的知识经验磁铁是指可以产生磁场的物体或材质,通常用金属合金制成,具有强磁性。
那么磁铁有哪些知识经验呢?下面是店铺整理aa的范文,欢迎阅读!关于磁铁的知识经验古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头,称其为“吸铁石”。
这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片,而且在随意摆动后总是指向同一方向。
早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。
经过千百年的发展,今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。
通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果,而且还可以提高磁力。
在18世纪就出现了人造的磁铁,但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢,直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。
随后,20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。
至此,磁学科技得到了飞速发展,强磁材料也使得元件更加小型化。
什么是磁化(取向)方向?大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和,这一方向叫做“磁化方向”(取向方向)。
没有取向方向的磁铁(也叫做各向同性磁铁)比取向磁铁(也叫各向异性磁铁)的磁性要弱很多。
什么是标准的“南北极”工业定义?“北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。
同样,磁铁的南极也指向地球的南极。
在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极?很显然只凭眼睛是无法分辨的。
可以使用指南针贴近磁铁,指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。
如何安全的处理和存放磁铁?要始终十分小心,因为磁铁会自己吸附到一起,可能会夹伤手指。
磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身(碰掉边角或撞出裂纹)。
将磁铁远离易被磁化的物品,如软盘,信用卡,电脑显示器,手表,手机,医疗器械等。
磁铁应远离心脏起搏器。
较大尺寸的磁铁,每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。
磁铁应尽量存放在干燥,恒温的环境中。
如何做到隔磁?只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用,而且材料越厚,隔磁的效果越好。
九年级电与磁知识点总结

九年级电与磁知识点总结电与磁是物理学中非常重要的概念,也是九年级物理课程的核心内容。
本文将对九年级电与磁的知识点进行总结,以帮助同学们更好地理解和掌握这些概念。
一、电的基本概念与电路1. 电的基本概念电的基本概念包括电荷、电流和电压。
电荷是物体上带有的一种性质,可正可负;电流是电荷在导体中的流动,单位是安培(A);电压是电流在电路中的推动力,单位是伏特(V)。
2. 电路的基本元件电路由电源、导线和电器组成。
电源产生电压,导线用于传输电流,而电器则是利用电流的效果,如灯泡、电视等。
3. 串联和并联电路串联电路是指电流依次通过多个元件,而并联电路是指电流同时通过多个元件。
在串联电路中,电压分担,而在并联电路中,电流分担。
二、电的效应1. 电流的热效应电流流过导体时会产生热量,这叫做电流的热效应。
热效应的大小与电流强度和电阻成正比,可以通过欧姆定律表示,即电流强度等于电压与电阻的比值。
2. 电流的化学效应电流可以导致电解质溶液中的化学反应。
电解质溶液中的正离子(阳离子)会向阴极移动,而负离子(阴离子)会向阳极移动,从而导致溶液中物质的分解或产生新的物质。
三、磁学基础知识1. 磁性物质磁性物质由微小的磁性区域组成,这些区域被称为磁性原子或磁偶极子。
常见的磁性物质有铁、镍和钴等。
2. 磁场的基本概念磁场是由磁体或电流在周围产生的具有磁性的区域。
磁场可以通过磁感线来表示,磁感线从北极指向南极,线密集表示磁场强。
3. 磁场对电流的作用通过安培定则可以得知,电流会在磁场中受到力的作用。
根据左手定则,当电流与磁场垂直时,力的方向可以确定。
四、电磁感应1. 紧密绕在铁芯上的线圈紧密绕在铁芯上的线圈构成了电磁铁,在通电时可产生强磁场,断电时则失去磁性。
2. 电磁感应定律法拉第电磁感应定律说明了磁场的变化可以引起电动势的产生。
当导体与磁场相对运动时,会在导体两端产生感应电动势。
3. 感应电流的方向根据楞次定律,感应电流的方向总是阻碍导体中原有电流的变化。
霍尔元件高中物理知识点

霍尔元件高中物理知识点霍尔元件是一种由高中物理考试经常考到的重要元件,它是由电磁学理论中著名的德国物理学家爱伦霍尔提出的。
由于霍尔元件具有重要的物理性质,所以它们应用于许多领域,如电力系统、磁性学等。
因此,熟练掌握霍尔元件的相关知识,对于深入了解高中物理有重要的帮助。
霍尔元件的物理属性非常好,因此有一系列的应用。
其中最重要的应用便是电力系统的建设,如发电、运行和维护。
例如,在火力发电厂中,会涉及到一系列的霍尔元件,如发电机、变压器、发电线等,以及发电机的运行维护等。
熟悉霍尔元件的基本特性,有助于更好地理解发电机、变压器和电力线的结构和工作原理。
此外,霍尔元件还常常应用于磁性学的研究中,如磁体的磁通量、磁场的强度及其变化等。
这项研究便是利用霍尔元件实现磁场测量的技术,它能够检测出物质所产生的磁场,并可以帮助我们更好地分析物质中的磁性结构。
此外,霍尔元件还可以用于科学研究,如实验室中的一些精密仪器,包括物理学用的高精度计时装置和测量装置,以及电子学用的各种计算机。
当这些仪器工作时,霍尔元件会发出电磁辐射,它们的特性决定着这些仪器的准确性和精度。
因此,熟练掌握霍尔元件的知识,有助于更好地利用精密仪器实现科学研究。
霍尔元件在高中物理考试中也是一个重要的知识点,它不仅涉及到电磁学的知识,还涉及到电力系统、磁性学及精密仪器的工作原理等知识。
这些知识能够帮助学生更加全面地去理解它们的应用,从而更好地掌握和应用高中物理考试中的霍尔元件知识点。
总之,霍尔元件是一种高中物理考试中常考的重要元件,它的特性有助于高效的利用精密仪器实现科学研究,并且在电力系统建设、磁性学方面也有着重要的应用。
掌握霍尔元件的相关知识,将有助于更好地理解物理规律,从而在高中物理考试中取得更好的成绩。
磁的基本知识:磁场磁路磁性材料

磁的基本知识:磁场、磁路、磁性材料线圈通入电流时,在其周围会产生磁场。
把线圈套在铁心上,磁场会加强而且集中,并能吸引铁磁物质,使之运动。
电磁吸盘、电磁阀、接触器、继电器等许多电气设备就是利用这种原理制成的。
磁场被认为是一种能量,能吸引铁磁物质运动做功,把线圈通入的电能转化为铁质运动的机械能。
借助于磁场,很容易实现电能和机械能的相互转换,导线切割磁场运动,导线会产生感应电动势,基于这种原理制成的发电机,就是把机械能转换为电能的一个实例。
通电的导体在磁场中会受力运动,基于这种原理制成的电动机,就是借助于磁场实现电能转换成机械能的实例。
变压器是借助磁场的变化,使一种电压等级的交流电能转化为另一种电压等级的电能。
以上事实说明了,一个电工仅掌握电路方面的知识,而不掌握磁路、磁场方面的知识,那么,他的知识是残缺不全的。
从本节课开始将分四篇来学习有关知识,内容不是具体介绍每个电气设备的电磁原理,而是介绍它们共有的最基本的磁知识。
这样,在学习各个电气设备时,才有扎实的基础。
(有些部分在初级电工基础知识里面也是接触过的,这里再加深一次)。
磁场和磁路如图下图a所示,线圈通入电流I时,在其周围产生磁场。
在图中,磁场用虚线形象化地表示,称为磁力线。
磁力线箭头方向表示磁场方向,磁力线是无始无终的闭合回线。
产生磁场的电流称为励磁电流或激磁电流,电流值与线圈匝数N 的乘积IN称为磁动势F,记作F=IN,单位为安匝。
所产生的磁场方向与励磁电流方向之间符合右螺旋定则。
磁场方向常用南(S)、北(N )极来描述,图a中,线圈上方为S极,下方为N极,把线圈包含的一段磁路称为内磁路,未包含的磁路(即空气中的磁路)称为外磁路,外磁路的磁场方向由N极指向S极,内磁路磁场方向则由S极指向N极。
为使较小的励磁电流能产生较大的磁场,并把磁场集中在一定范围内加以利用,常把线圈套在由铁磁材料制成的一定形状的铁心中。
图b是电磁铁未吸合时的磁路。
由于铁磁材料容易导磁,故大部分磁力线在铁心中形成闭合回路,这部分磁通称为主磁通Φ,另外一小部分磁力线则不经过铁心而经过空气形成闭合回路,这部分磁通称为漏磁通,记作Φs。
磁芯材料的介绍

电力电子电路常用磁芯元件的设计一、常用磁性材料的基本知识磁性元件可以说是电力电子电路中关键的元件之一,它对电力电子装置的体积、效率等有重要影响,因此,磁性元件的设计也是电力电子电路系统设计的重要环节。
磁性材料有很多种类,特性各异,不同的应用场合有不同的选择,以下是几种常用的磁性材料。
1.低碳钢低碳钢是一种最常见的磁性材料,这种材料电阻率很低,因此涡流损耗较大,实际应用时常制成硅钢片。
硅钢片是一种合金材料(通常由97%的铁和3%的硅组成),它具有很高的磁导率,并且每一薄片之间相互绝缘,使得材料的涡流损耗显著减小。
磁芯损耗取决于材料的厚度与硅含量,硅含量越高、电阻率越大。
这种材料大多应用于低频场合,工频磁性元件常用这种材料。
2.铁氧体随着工作频率的提高,对磁芯损耗的要求更高,硅钢片由于制造工艺的限制,已经很难满足这种要求,铁氧体就是在这种形势下出现的。
铁氧体是一种暗灰色或者黑色的陶瓷材料。
铁氧体的化合物是MeFe2O4,这里Me代表一种或几种二价的金属元素,例如,锰、锌、镍、钴、铜、铁或镁。
这些化合物在特定的温度范围内表现出良好的磁性能,但是如果超出某个温度值,磁性将失去,这个温度称为居里温度(T c)。
铁氧体材料非常容易磁化,并且具有相当高的电阻率。
这些材料不需要像硅钢片那样分层隔离就能用在高频的应用场合。
高频铁氧体磁性材料主要可分为两大类:锰锌(MnZn)铁氧体材料和镍锌(NiZn)铁氧体材料。
比较而言,NiZn材料的电阻率较高,一般认为在高频应用场合下具有较低的涡流损耗。
但是最近的研究表明,如果颗粒的尺寸足够小而且均匀,在几兆赫兹范围内MnZn材料显示出较NiZn材料更为优越的特性,例如,TDK公司的H7F材料以及MAGNETICS公司的K材料就是采用这种技术,适用于兆赫兹工作频率下工作的新型铁氧体材料。
3.粉芯材料粉芯材料是将一些合金原料研磨成精细的粉末状颗粒,然后在这些颗粒的表面覆盖上一层绝缘物质(它用来控制气隙的尺寸,并且降低涡流损耗),最后这些粉末在高压下形成各种磁芯形状。
第六章磁路及铁芯线圈电路-文档资料

0
H 0H
B B0
6-1 磁路和磁路的基本知识
例:环形线圈如图,其中媒质是均匀的,
磁导率为,试计算线圈内部各点的磁感
应强度。
解:半径为x处各点的磁场强度为
NI Hx
lx
故相应点磁感应强度为
I
Bx Hx NI
lx
N匝
x Hx
S
由上例可见,磁场内某点的磁场强度 H 只与电流大小、线
磁性物质的磁导率不是常数,随H 而变。
磁化曲线
H
B,
有磁性物质存在时,与 I 不成正比。
B
磁性物质的磁化曲线在磁路计算上极
为重要,其为非线性曲线,实际中通过
实验得出。
O
B 和 与H的关系
H
6-2 铁磁性物质及其磁化
3. 磁滞性
磁滞性:磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后于
外磁场变化的性质。
磁通由磁通势产生,磁通势的单位是安[培]。
6-1 磁路和磁路的基本知识
五、磁导率
表示磁场媒质磁性的物理量,衡量物质的导磁能力。
磁导率 的单位:亨/米(H/m)
真空的磁导率为常数,用 0表示,有:
0 4π107H/m
相对磁导率 r: 任一种物质的磁导率 和真空的磁导率0的比值。
r
(4) 根据下式求出磁通势( NI )
n
NI Hili i1
6-3 磁路的基本定律
例1:一个具有闭合的均匀的铁心线圈,其匝数为300, 铁心中的磁感应强度为 0.9T,磁路的平均长度为 45cm,试求: (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电 流; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。
通所需要的磁通势F=NI , 确定线圈匝数和励磁电流。
NdFeB知识

深圳市东升磁业有限公司(内部培训教材)钕铁硼永磁介绍:一、钕铁硼永磁的分类:1、钕铁硼作为第三代硬磁材料,性能优异,具有广阔的发展前景。
它的磁能积比目前使用的铁氧体高十倍是当今世界上磁性最强的磁性材料,有“磁王”的美誉。
2、永磁材料因其材质、成型方法、制造工艺、性能的不同可分为:铁氧体永磁、铝镍钴永磁、钐钴永磁、钕铁硼永磁;烧结永磁、粘结永磁;压制成型、注射成型。
稀土永磁材料钕铁硼又可分为烧结NdFeB和粘结NdFeB。
粘结NdFeB磁体具有优异的磁稳定性和均匀性,可制造体积小,形状复杂的磁体,尺寸可精确到0.01mm,抗退磁力强,表面电泳环氧漆后赖腐蚀性强,一般盐雾实验可超过48小时。
粘结NdFeB与烧结NdFeB相比, 具有容易批量生产、产品尺寸精度较高、成本较低、可制成各种复杂形状磁体等一系列优点, 市场前景极好。
但是磁能积较低, 影响了粘结NdFeB作为高性能磁体的应用,所以一般运用较多的是烧结NdFeB。
3、钕铁硼永磁体以其优异的性能、丰富的原料、合理的价格正得以迅猛的发展和广泛的应用。
其主要应用在微特电机、永磁仪表、电子工业、汽车工业、石油化工、核磁共振装置、音响器材、磁悬浮系统、磁性传动机构和磁疗设备等方面。
钕铁硼磁铁容易生锈、氧化,所以对钕铁硼磁铁,其表面通常需作电镀处理,如镀锌、镍等,也可以做磷化处理或喷环氧树脂来减慢其氧化速度。
4、钕铁硼永磁材料是一种具有强磁性的材料,我们周围的各种物质、材料均具有或大或小的磁性,一般都很弱。
具有强磁性的物质、材料是不多的,元素周期表中的一百多种元素,在室温下具有强磁性的只有铁、钴、镍、钆,一些铁氧体在室温下也有强磁性。
所谓磁性物质,通俗地说,就是用一块磁铁去吸它,便能牢牢地吸住,觉得磁性很强,所以就称它们为强磁性物质,或强磁材料。
5、钕铁硼是由钕、铁、硼三种元素构成的金属间化合物,是一种优良的磁性材料。
经充磁后,其表现出来的磁性不仅很强,而且能够长时间保持,经久不衰,几乎可以永久保持,是一种优良的永磁材料。
磁性材料基础知识

磁性材料基础知识(入门)磁性材料:概述:磁性是物质的基本属性之一。
磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的,由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场,因而产生磁性。
一切物质都具有磁性。
自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质,抗磁性物质,铁磁性物质,反铁磁性物质,以及亚铁磁性物质,其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质,通常将这两类物质统称为磁性材料。
1.磁性材料的分类,性能特点和用途:铁氧体磁性材料,一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。
他们大多具有亚铁磁性。
特点:电阻率远比金属高,约为1-10(12次方)欧/厘米,因此涡损和趋肤效应小,适于高频使用。
饱和磁化强度低,不适合高磁密度场合使用。
居里温度比较低。
2 铁磁性材料:指具有铁磁性的材料。
例如铁镍钴及其合金,某些稀土元素的合金。
在居里温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度。
3 亚铁磁性材料:指具有亚铁磁性的材料,例如各种铁氧体,在奈尔温度以下,加外磁时材料具有较大的磁化强度。
4 永磁材料:磁体被磁化厚去除外磁场仍具有较强的磁性,特点是矫顽力高和磁能积大。
可分为三类,金属永磁,例,铝镍钴,稀土钴,铷铁硼等。
铁氧体永磁,例,钡铁氧体,锶铁氧体,其他永磁,如塑料等。
5软磁材料:容易磁化和退磁的材料。
锰锌铁氧体软磁材料,其工作频率在1K-10M之间。
镍锌铁氧体软磁材料,工作频率一般在1-300MHZ6.金属软磁材料:同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力,例如工程纯铁,铁铝合金,铁钴合金,铁镍合金等,常用于变压器等。
术语:1 饱和磁感应强度:(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。
在实际应用中,饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场(基本上达到磁饱和时的磁场)下的磁感应强度。
2 剩磁感应强度:从磁性体的饱和状态,把磁场(包括自退磁场)单调的减小到0的磁感应强度。
3 磁通密度矫顽力,他是从磁性体的饱和磁化状态,沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度,使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度。
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磁性元件知识培训刘德强磁性元件说明⏹磁性元件通常由绕组和磁芯构成⏹主要包括电感器和变压器两大类。
⏹在电路中的作用:储能、滤波、能量转换、电气隔离等⏹参数:电感量、电压、电流、温度、传输功率、频率、匝数比、漏感、损耗等。
⏹应用领域:开关电源、LED驱动电源、光伏逆变器等.第一章: 电感器介绍电感器定义和特点定义:电感器是一种将电能和磁能相互转化的元器件,将电能转化为磁能存储起来或将存储的磁能转化为电能释放出来.特点:1.它具有充放电特性和阻止交流电流通过,允许直流电流通过的能力。
2.电感阻碍电流的变化就是不让电流变化,当电流增加时电感阻碍电流的增加,当电流减小时电感阻碍电流的减小。
电感阻碍电流变化过程并不消耗电能,阻碍电流增加时它将电能转化为磁能暂时储存起来,等到电流减小时再将磁能转化为电能释放出来,因此流过电感器的电流不能突变。
3.电感器的感抗与频率、电感量之间成正比。
感抗计算公式:Z=ωL (ω=2πf, f为频率)。
L电感器在电路中的符号(L)不含磁芯或铁芯电感器含磁芯或铁芯电感器共模电感电感器单位:亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (μH)、纳亨(nH).感值换算关系: 1H=103mH,1mH=103μH, 1μH=103nH电感器分类电感器贴片式按贴装方式分类:插件式电感值的表示方法:1. 直标法:电感器的标称电感量用数字和文字符号直接标在电感体上。
2. 文字符号法:电感器的标称值用数字和文字符号按一定的规律组合标示在电感体上。
4R7表示:4.7μH ,330表示330μH.电感值的表示方法:3.色标法:在电感器表面涂上不同的色环来代表电感量,通常用三个或四个色环表示。
默认单位为μH.颜色第一位有效值第二位有效值倍率允许偏差黑0 0 100 ±20棕 1 1 101 ±1红 2 2 102 ±2橙 3 3 103 ±3黄 4 4 104 ±4绿 5 5 105蓝 6 6 106紫7 7 107灰8 8 108白9 9 109金±5%银±10%1.电感量:也称自感系数,是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。
⏹电感量的大小,主要取决于线圈的圈数(匝数)、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。
⏹通常线圈圈数越多、绕制的线圈越密集,电感量就越大;有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大; 磁心导磁率越大的线圈,电感量也越大。
2.允许偏差:电感器上标称的电感量与实际电感量的允许偏差值。
%100电感器标称值器的标称值电感器的实际值-电感电感器的允许偏差= 允许偏差 等级±1% Ⅰ级 ±5% Ⅱ级 ±10% Ⅲ级 ±20%Ⅳ级常用电感器的允许偏差&等级:3.品质因数:也称Q值,是衡量电感器质量的主要参数。
▇ 它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。
电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。
计算公式:Q=XL /RS( XL=ω*L=2πf*L ).▇ 电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。
4.分布电容:指线圈的匝与匝之间,线圈与磁心之间,线圈与地之间,线圈与金属之间都存在的电容。
电感器的分布电容越小,其稳定性越好。
5.额定电流:是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。
若工作电流超过额定电流,则电感器就会因发热而使性能参数发生改变,甚至还会因过流而烧毁。
6.直流电阻(DCR):电感器在直流电下的电阻值,直流电阻越小越好。
电感器在电路中的作用作用说明滤波一是低频滤波,主要是阻碍电路电流的突变.二是高频滤波,可在高频电路里吸收或阻挡同频或差频的信号波.振荡电感与电容组成振荡电路,将电源的直流电能转变成一定频率的交流信号或高频直流信号的电路.延迟通过电流不能突变及电压相位滞后电流相位的特性实现延迟功能. 陷波一种特殊的滤波形式,用于消除某个特定频率的干扰.贴片式电感分类种类特点不足图片绕线式—电感量范围广、—电感量精度高、—低损耗、高Q值—耐电流大、—制作工艺简单、成本低等.小型化方面受到限制.叠层式 与绕线型电感相比有:—尺寸小、有利于电路的小型化.—磁屏蔽性、不会干扰周围的元器件,也不会受到周围元器件的干扰,有利于元器件的高密度安装.—叠层一体化结构、可靠性高、耐热性好、可焊性好、形状规则,适合自动化表面安装生产.—成本高—电感小—低Q值.常用的贴片电感从制程工艺上分为绕线式和叠层式两种贴片式电感封装尺寸叠层式电感封装方式 & 尺寸介绍封装方式英制公制长(L)宽(W)高(T)外电极宽(a) (mil)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)英制尺寸公制尺寸长度及公差宽度及公差厚度及公差宽度范围0402 1005 1.0±0.1 0.5±0.1 0.5±0.1 0.2~0.1 0603 1608 1.6±0.15 0.8±0.15 0.8±0.15 0.1~0.5 0805 2012 2.0±0.2 1.25±0.2 * 0.2~0.8 1206 3216 3.2±0.2 1.6±0.2 * 0.4~1.0 1210 3225 3.2±0.2 2.5±0.2 * 0.6~1.0 1812 4532 4.5±0.2 3.2±0.2 * 0.6~1.0第二章: 变压器介绍定义:变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。
特点:除了有电感器的特性外,还有电压变换、电流变换、阻抗变换、电气隔离等特性。
变压器在电路中的字母表示:T.变压器定义和特点变压器的理论构件是初级线圈、次级线圈和磁芯,实际制造过程中涉及的基本材料有骨架、线材、铜箔、绝缘胶带等,还有焊锡、凡立水、环氧树脂胶水等化学辅料。
⏹U1 / U2 = N1 / N2 ●U1:初级电压降●U2:次级(负载)电压降●N1:初级线圈L1匝数●N2:次级线圈L2匝数⏹i1 / i2 = N2 / N1●i1:初级电流●i2:次级(负载)电流 初级线圈 次级线圈磁芯1.工作频率:变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。
2.额定功率:在规定的频率和电压下,变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率,单位: KW。
3.额定电压:指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。
4.电压比:指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。
5.空载电流:变压器次级开路时,初级仍有一定的电流,这部分电流称为空载电流。
空载电流由磁化电流(产生磁通)和铁损电流(由铁芯损耗引起)组成。
对于50Hz电源变压器而言,空载电流基本上等于磁化电流。
6.空载损耗:指变压器次级开路时,在初级测得功率损耗。
主要损耗是铁芯损耗,其次是空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗(铜损),这部分损耗很小。
7.效率:指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。
通常变压器的额定功率愈大,效率就愈高。
8.绝缘电阻:表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。
绝缘电阻的高低与所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。
9.漏感:线圈所产生的磁力线不能都通过次级线圈,因此产生漏磁的电感称为漏感。
指变压器初次级在耦合的过程中漏掉的那一部份磁通,一般来说变压器的漏感是越小越好。
变压器的空载损耗变压器的空载损耗包括铁损和铜损,因此变压器工作时的温升主要由铁损和铜损造成的,由于变压器空载损耗的存在,所以变压器输出功率永远小于输入功率。
⏹铁损分为涡流损耗和磁滞损耗●涡流损耗:当变压器的初级绕组通电后,线圈所产生的磁通在铁心流动,因为铁心本身也是导体,在垂直于磁力线的平面上就会感应电势,这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流,好象一个旋涡所以称为“涡流”,涡流损耗造成变压器铁心发热,导致变压器的温升增加。
●磁滞损耗:铁磁体在反复磁化过程中因磁滞现象而消耗的能量,表现为磁化过程中有一部分电磁能量不可逆转地转换为热能,磁滞损耗造成变压器铁心发热,导致变压器的温升增加。
⏹铜损:绕制变压器需要用大量的铜线,这些铜导线存在着电阻,电流流过铜线会消耗一定的功率,这部分损耗往往变成热量,导致变压器的温升增加。
●由阻抗计算公式 Z=2πf*L 可知,电路的频率越高,绕组的阻抗就越大,铜损就越大。
L变压器的工作频率开关电源频率大于变压器的工作频率:●在额定电压不变的情况下,磁通密度与频率成反比,频率上升,磁通密度下降,不会引起磁饱和,但是铜损会上升,温升加大,输出额定功率会降低。
开关电源频率小于变压器的工作频率:●在额定电压不变的情况下,磁通密度与频率成反比,频率下降,磁通密度上升,如果磁通密超过或接近绕组的最大磁通密度,会引起铁损和励磁电流急剧增加,烧毁变压器。
●如果磁通密度小于最大磁通密度的情况下,也会引起铁损上升,励磁电流上升,温升加大,影响变压器的正常性能。
◆注:1. 磁通密度,也称磁感应强度,它表示垂直穿过单位面积的磁力线的多少,用“B”表示,单位:T(特斯拉)B = H * μ ,μ --- 磁导率,H --- 磁场强度.2. 磁通量,指穿过某一截面的磁通密度(B)与面积(S)的乘积,用“Φ”表示,单位:Wb (韦伯).Φ=BS*cosθ(当B与S平面垂直时,θ= 0˚,COS0˚=1, Φ=BS).变压器的分类依照变压器的工作频率分类⏹工频变压器:工作频率为50Hz或60Hz⏹中频变压器:工作频率为400Hz或1KHz⏹音频变压器:工作频率为20Hz或20KHz⏹超音频变压器:工作频率大于20KHz,小于100KHz⏹高频变压器:工作频率通常为100KHz至几百KHz以上。