脈沖變壓器的磁學

　　B—磁感應強度（單位：T）

　　H—磁場強度（單位：A/m）

在空氣隙中的磁導率μ是一常數（μ=μO=4π×10－7

H/m）。其它材料B－H關系曲線的一般形式如圖3所示。初始磁導率μi[1]是磁性材料磁化曲線始端磁導率的極限值，即：2.6B－H曲線

圖3B－H曲線

　　圖3展示的B－H曲線是一磁滯回線[2]，在B和H的增量很小范圍內，磁導率μ可以認為是一常數。

　　如果導磁材料曲線起始部分磁場強度H值增加，則對應的B值就沿著曲線1→曲線2增加。在B和H是零的那一點曲線的斜率稱為初始磁導率。當H值增加,到達點2以后，B值就不再隨之增加。稱此點為飽和點,它對應的B=BS。此時如減小H值，B和H關系曲線的軌跡變為2→3→4。當H減小到零時（2與3點之間），B有一剩余值，B=Br。當H反向后，B又逐漸減小，在點3，B值再次等于零，此時稱為矯頑力,H=HC。反向H作用下的點4也是飽和點。如果此時H增加，對應曲線的軌跡是4→5→2。此時曲線不再通過1點。

　　在純交流電的狀態下，B－H曲線每一周期的軌跡都是2→3→4→5→2的環狀曲線。

　　B－H曲線的磁滯回線與磁心損耗有聯系，磁心損耗與磁滯回線環的面積成正比。

2.7相對磁導率

　　磁性材料的相對磁導率定義如下：

μr=μ/μo(7)

式中μr—材料的相對磁導率

μ—材料的絕對磁導率

μ0—真空磁導率[3]

2.8磁阻

根據圖1理想變壓器，應用式（4）可寫出：

Ni=N1i1－N2i2和∑Hili=Hl=Bl/μ=lΦ/Aμ

磁阻Rm=l/Aμ(H－1)(8)

N1i1=ΦRm＋N2i2(9)

式（9）等式右邊表示輸出可得到的有效安匝數，要比等式左邊的輸入安匝數小ΦRm，這一項相當于在磁心內部建立起磁場所需的磁勢，稱它為磁心的勵磁。

　　在理想情況下，當μ→∞Rm→0，則

i1/i2=N2/N1=n(10)

2.9自感

　　線圈的自感是線圈電流所產生的磁場在線圈上所形成的電感。它的定義如下：

e=－Ldi/dt(11)

式中L—自感（單位：H）

　　e—電感上電壓（單位：V）

　　t—時間（單位：s）

各種幾何形狀電感的計算中，如包含有和安掊定律有關的H及I的求和/求積計算時，要求出它的電感量是比較復雜的。舉一簡單實例，求一環形磁心上理想

線圈的電感（見圖4）。

圖4環形磁心上的電感

　　從法拉弟定律可得：

u=NdΦ/dt=NAdB/dt，于是

u=NAμdH/dt(12)

　　從安培定律可得：

　　Ni=Hl（13）

由式（12）和（13）可得：　　于是可求出電感為：

L=N2Aμ/l(14)

2.10互感

　　對于變壓器和其它耦合線圈還應考慮副邊（和其它）線圈對原邊線圈所產生磁場的影響。兩個線圈之間耦合磁通的影響所導致的電感稱之為互感。

　　我們考慮兩個線圈在同一個磁心上的情況。在一般情況下，不是所有磁通和所有線圈都耦合，如圖5所示。

圖5耦合線圈

　　按照安培定律可以寫出：

Φ12=a(N1i1＋N2i2)

Φ11=bN1i1

Φ22=cN2i2