電源基礎知識普及：電感的磁學

幾個定義：

1． 磁場強度H，單位：A/m（從量綱可知，此物理量于電流同生共死。可以理解為一種電流的別名，存在的依據是安培環路定理）

2． 磁感應強度B，單位：wb/m2或T（是一種依靠磁導率u與H相互依存的物理量）

3． 磁導率u，B=uH。在MKS中，單位為：H/m。

4． 磁通=面積X磁感應強度

5． 磁鏈=匝數X磁通

6． 電感=磁鏈/電流

由以上定律結合電磁學各種方程，可以得出以下等式：

1． （安培環路定則）

2． （法拉第電磁感應定律）

3． （坡印亭定理）

另外可以得到如下有用結論：

1． 相同磁芯下，電感值與匝數的平方成正比（結合坡印亭定理）

由上式在工程上引入了電感系數這一概念。

（意為在同等磁芯材料和規格下，每匝線圈所產生的電感值，其大小只與磁芯相關）

2． 相同磁芯材料下，磁芯儲能能力與體積成正比。相同體積下，磁芯儲能能力與其允許的最大磁感應強度平方成正比。相同體積，相同磁感應強度下，磁芯儲能與其磁導率成反比。相同電感值，相同磁芯下，電感能量大小于電流平方成正比。（結合坡印亭定理）

（u是絕對磁導率）

3． 由于 ，而I滿足基爾霍夫定律，所以類似的，Hlm也滿足。所以磁通也滿足，故有下面定義出現：

磁動勢：

所以定義磁阻：

鐵損=磁滯損耗（由磁滯回線決定）+渦流損耗（由磁芯電阻率，尺寸決定）+殘留損耗（常忽略）

實際上工程中，渦流損耗也常常忽略，尤其是在高頻軟磁情形下。

5．另外，在直流偏置下，磁導率會降低，從而導致電感量下降，所以在計算電感量時，先要在最惡劣的情形下計算出最小電感（電感有最大峰值電流，也就是最大直流偏置，最易飽和），再依據AP法算得的最大電感（無直流偏置）比較，確保邊值條件一致

幾個定義：

1． 磁場強度H，單位：A/m（從量綱可知，此物理量于電流同生共死。可以理解為一種電流的別名，存在的依據是安培環路定理）

2． 磁感應強度B，單位：wb/m2或T（是一種依靠磁導率u與H相互依存的物理量）

3． 磁導率u，B=uH。在MKS中，單位為：H/m。

4． 磁通=面積X磁感應強度

5． 磁鏈=匝數X磁通

6． 電感=磁鏈/電流

由以上定律結合電磁學各種方程，可以得出以下等式：

1． （安培環路定則）

2． （法拉第電磁感應定律）

3． （坡印亭定理）

另外可以得到如下有用結論：

1． 相同磁芯下，電感值與匝數的平方成正比（結合坡印亭定理）

由上式在工程上引入了電感系數這一概念。

（意為在同等磁芯材料和規格下，每匝線圈所產生的電感值，其大小只與磁芯相關）

2． 相同磁芯材料下，磁芯儲能能力與體積成正比。相同體積下，磁芯儲能能力與其允許的最大磁感應強度平方成正比。相同體積，相同磁感應強度下，磁芯儲能與其磁導率成反比。相同電感值，相同磁芯下，電感能量大小于電流平方成正比。（結合坡印亭定理）

（u是絕對磁導率）

3． 由于 ，而I滿足基爾霍夫定律，所以類似的，Hlm也滿足。所以磁通也滿足，故有下面定義出現：

磁動勢：

所以定義磁阻：

鐵損=磁滯損耗（由磁滯回線決定）+渦流損耗（由磁芯電阻率，尺寸決定）+殘留損耗（常忽略）

實際上工程中，渦流損耗也常常忽略，尤其是在高頻軟磁情形下。

5．另外，在直流偏置下，磁導率會降低，從而導致電感量下降，所以在計算電感量時，先要在最惡劣的情形下計算出最小電感（電感有最大峰值電流，也就是最大直流偏置，最易飽和），再依據AP法算得的最大電感（無直流偏置）比較，確保邊值條件一致