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在设计电动机、发电机和变压器时需要磁性材料

  在设计电动机、发电机和变压器时需要磁性材料。在制作实际的电感器时也会用到这些材料。为了理解磁性材料的作用。大家从图2.5中看到导体线圈缠绕在一个简单的磁性材料的环形磁芯上。假设在时间i=0时的开始时刻有一


个稳态电压V在线圈上。

  屏蔽窗

  可知电压取决于磁场B的变化率或dB/dt= V/nA。在典型的由力变压器铁芯中最大的磁场强度大约为1.5T(15000Gs)D。如果V是常值,大家可以计算出经过多长时间磁场强度可以达到这个量级。因为B=tV/nA,当B达到1.5T时的时间


t。

  

  场B所需的电流称为磁化电流。如果没有磁性材料,这个例子中的电路就没有实际价值。如果材料的磁导率无限大,磁化电流的值为零,理想变压器就不需要磁化电流。

 

 有趣的是,计算磁性材料中的储能来决定电感的几何形状。环形体的体积V接近为2π.10-m3。举个例子,设置最大B等于1.5T.利用公式(2. 9),设置μo=4π10-7 ,如果Pr=50000,能量E是4.5.10-J。利用关系式E=,LI2计算得到电


感值为0.4H。

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