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关于铁氧体磁芯饱和的计算问题

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wowfarwell
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  • 2015-9-21 09:52:29
10问答币
1.png 2.png
如图是TDK的PC40材料特性
如果是用该材料做的T8*4*2的环形磁芯
计算这个磁芯的饱和
假设用这个磁芯绕了一个电感,10匝,直流电流2A,计算23℃时磁芯内的磁通密度
按照公式
磁路长度 l = 3.14*d=3.14*(8+4)/2 = 18.84mm = 0.01884m
磁芯内平均磁场强度 H = NI/l = 10*2/0.01884 = 1061.57 A/m
磁芯内磁通密度 B = uH = 1061.57*1900 = 2016983 Gs = 201.7 T

请问这样计算对吗?
这数值远大于饱和磁通密度,怎么看怎么不像啊
正确的应该怎么计算呢
非常感谢

谢谢朋友的细心解答
整理一下,有这样几个结论
1.ui因为无量纲,因此它是相对磁导率
2.使用采用SI单位的话,计算结果应该是T
3.这样计算过程如下
磁路长度 l = 3.14*d=3.14*(8+4)/2 = 18.84mm = 0.01884m
磁芯内平均磁场强度 H = NI/l = 10*2/0.01884 = 1061.57 A/m
磁芯内磁通密度 B = ur*r0*H = 1061.57*1900* [size=14.0000009536743px]4π×10^-7
= 2.53T
请各位看看还有错误吗?请指正
非常感谢


本帖最后由 wowfarwell 于 2015-9-22 10:08 编辑

eric.wentx
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  • 2015-9-21 13:10:01
 
一般来说,这种情况下要么是单位错了,要么是少了个啥系数。
B=uH=u0ur*H
eric.wentx
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  • 2015-9-21 13:15:02
 
貌似不对...
大禹
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  • 2015-11-25 23:59:25
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推导是对的,只需要再往下推一步就可以得到结果了
wowfarwell
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副总工程师
  • 2015-9-21 15:59:39
 
这个TDK的资料上并没有写相对导磁率50 125之类的他给的是一个ui,初始磁导率,23摄氏度的时候大概1900,那么用这个值来计算对吗?


wowfarwell
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  • 2015-9-22 10:10:19
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谢谢你
nc965
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  • 2015-9-21 13:14:42
 
没有气隙,就是这样,一点电流就饱和了,想过 2A 电流,没门!
eric.wentx
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  • 2015-9-21 13:16:31
 
环形的不是已经包含有气隙了吗?
hlp330
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  • 2015-9-21 13:19:08
 
楼主用的是铁氧体的环,应该是没有气隙的
eric.wentx
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  • 2015-9-21 14:14:26
 
O, 我以为是环状的都默认里面有气隙了... 也是,看它那磁导率, 也不像有气隙吧。。。
wowfarwell
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  • 2015-9-21 16:02:17
 
虽然计算有问题但是我用这个磁芯绕的电感在实验中带了0.5A电流并没有饱和,大概10匝,电感量大概几十uH,是BUCK输出的电感,输出是5V

我觉得只是计算哪儿不恰当
greendot
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  • 2015-9-21 17:35:37
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磁芯内磁通密度 B = ur*uo*H = 1061.57*1900*4π*10-7 = 2.53T
wowfarwell
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  • 2015-9-22 09:24:47
  • 倒数8
 
我看书上这个公式出来的单位应该是高斯吧2.53Gs?
0.253mT?
还是觉得不对啊只有这么一点点吗


另外ui是初始导磁率,你用的ur是相对导磁率,不是一个概念吧
本帖最后由 wowfarwell 于 2015-9-22 09:27 编辑

wowfarwell
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  • 2015-9-22 09:55:43
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我查了一些资料
ui好像确实是指的相对磁导率,因为它是一个无量纲的纯数,而绝对的磁导率是带单位的

那么你这样计算的过程应该是正确的
非常感谢 本帖最后由 wowfarwell 于 2015-9-22 10:01 编辑

Coming.Lu
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  • 2015-9-22 08:36:09
  • 倒数9
 
这种PC40,又没有加气隙的磁环,本来就不是用来做差模电感用的。
wowfarwell
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  • 2015-9-22 10:09:42
  • 倒数6
 
不太懂差模电感的概念请问BUCK输出的电感算差模电感吗?
有位朋友提出了正确的计算方法,按他的结果确实选这款磁芯是不合适的
谢谢你
Coming.Lu
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  • 2015-9-22 10:28:43
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BUCK 电感,一般可以用:铁粉芯,铁硅铝(天生带气隙) 等。
用 铁氧体,非晶 的话,要带有气隙的,或是加工时开气隙。
大禹
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  • 2015-11-26 00:01:04
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计算没有问题,对于铁氧体来讲,这种用法肯定饱和了。
我们假设它不饱和,来计算它的B值,如下图片

环形MN-ZN铁氧体B值计算

环形MN-ZN铁氧体B值计算
highdj
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