变压器与磁性材料基本知识概述

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晶石电子1变压器及磁性材料

基本知识简介晶石电子2变压器的工作原理

一.理想变压器的工作原理1.什么是理想变压器符合下列条件者，称之为理想变压器:(1)初次级线圈的电阻为零，因而初次级回路无铜阻压降，无功率损耗（2）铁芯无损耗，变压器无温升。（3）铁芯的磁导率很大，因而初次级之间无漏磁，即初级产生的磁通全部穿过次级，次级产生的磁通全部穿过初级。（4）铁芯无磁饱和现象。我们引进理想变压器的概念，是为了使变压器工作过程的讨论简单明了。晶石电子32.

理想变压器的工作的物理过程

理想变压器的工作可以分为三个物理过程：电动生磁，磁动生电，磁动势平衡。理想变压器的工作可分为两种状态：空载状态，负载状态。(1)第一个物理过程——电动生磁（空载状态）：当变压器初级接通交流电源时，在交流电压U1

的作用下，初级回路产生交变的磁化电流IΦ,该电流流过初级W1,形成磁化磁动势W1IΦ，它对铁芯激磁，于是在铁芯中产生交变磁通Φ0。这一过程称为电动生磁，就是电流流动而产生磁通的过程，如图1－1所示。

我们把Φ0称为主磁通。其磁密为B0=Φ0/SC。（当电压为正弦波时，磁通亦为正弦波）图1-1晶石电子Φ0IΦw1w2OOOOU14

(2)第二个物理过程——磁动生电（空载状态）

晶石电子如图1-2所示，按照电磁感应定律，当线圈中的磁通发生变化，会在线圈两端产生感应电动势E，感应电动势的大小与线圈的匝数成正比，与磁通的变化率成正比（E=wdΦ/dt)。

我们知道在第一过程中铁芯里产生了交变磁通Φ0，Φ0交链初级线圈w1，在w1的的两端产生自感电动势E1。

Φ0又交链次级线圈w2,,在w1的的两端产生互感电动势E2。当磁通为正弦波时，由电磁感应公式E=wdΦ/dt可以推导出E1、

E2的大小为：

E1=4.44w1Φ0f------(1-1)

E2=4.44w2Φ0f------(1-2)式中：w1------初级匝数w2------次级匝数

Φ0------交变磁通（韦伯）f

------磁通变化频率（赫兹）在理想状态下，初次级电阻为零，自感电动势E1与外电压U1之间的关系为：大小相等，方向相反；次级输出电压U2等于互感电动势E2。即：U1

=

E1=4.44w1Φ0f------(1-3)U2

=E2=4.44w2Φ0f------(1-4)这就是磁通变化而产生感应电动势E1、

E2，即磁动生电过程。Φ0U1E1E2

=U2

w1w2图1-25(3)第三个物理过程——初、次级磁动势平衡过程（负载状态）当次级接上负载电阻R2后，次级回路在E2的作用下产生感应电流I2，（因为它流过负载，故又称负载电流），I2流过w2，产生反磁势I2w2，进而产生反磁通Φ2，该磁通与初级磁通方向相反，使初级磁通减少。此时，初级回路电流增大，即初级产生一个新的电流I1,,,新的磁势w1I1,新的磁通Φ1,与w2I2、

Φ2抗衡，维持原磁通Φ不变。这两个磁通Φ1与Φ2,两个磁动势I1w1与I2w2,大小相等，方向相反。即：Φ1=

Φ2------(1-5)

w1I1

=

w2I2-----(1-6)这一物理过程称为磁动势平衡过程，如图1-3所示。初级产生的一个新的电流I1，是随I2的产生而产生，随I2的消失而消失，犹如镜面上光线的反射关系，故称I1为I2映射电流。工程计算上常把映射电流写成I´2，式(1-6)可改写成：

w1I´2

=

w2I2-----(1-7)晶石电子Φ1I1I1U1R2

w1w2OOIΦI1Φ1Φ0Φ2I2图1-363.

变压器可以变压、变流、变阻(1)变压原理：

从(1-3)、(1-4)式中，我们可以得出：U2/U1=W2/

W1-----(1-8)移项后得：

U2=W2U1

/

W1--

----(1-9)由式(1-8)可看出，初次级电压比等于初次级匝数比，两者成正比关系。从式(1-9)可见，当W2>W1时，则U2>

U1，变压器就升压：当W2<

W1时，则U2<

U1，变压器就降压。所以我们取不同的匝数比，就可以得到各种不同得次输出电压。(1)变流原理：将式(1-6)移项可得：I1/I2=W2/

W1-----(1-10)由此可见，初次级电流与初次级匝数成反比。即匝数多的一侧电流小，匝数少的一侧电流大，这就是变流原理。晶石电子7

(3)变阻原理：1O

晶石电子2OOU1OI1R2OOU2I2(a)

1O2OU1R1I1(b)变压器如图1-4所示，从1-2两端往初级看，存在于初级两端的电压U1除以初级电流I1，等效于一个电阻R1，称R1为初级输入阻抗。它的物理意义表示，从图a初级看入，整个线框内的变压器电路等效为图b中的一个电阻R1。

R1=U1/

I1--

----(1-11)变压器次级负载电阻为R2，R2=U2/

I2--

----(1-12)图1-48将式(1-11)于(1-12)相除，再将式(1-8)、(1-10)的个关系式代入可得：

R1/R2=（W1/

W2）²

-----(1-13）或R2/R1=（W2/

W1）²

-----(1-14）

由式(1-13)、(1-14)可知，初次级的阻抗等于匝数比的平方。若将(1-13)式移项得：

R1=（W2/

W1）²

•R2-----(1-15）这就是变压器变阻的原理。例如收音机中得输出变压器，其次级负载若为R2=4Ω，变压器匝数之比为35.35，代入（1-15）式中，得到R1=5000Ω，就是说在初级看起来等效于5000Ω。晶石电子9二、变压器的实际工作状态

实际工作的变压器，初次级线圈有电阻，铁心由损耗，初次级间由漏磁，层间、匝间有分布电容。这些参数，对变压器的工作带来各种各样的影响。晶石电子

r1r2C1

rcR2C2U1图1-5Ls1Ls2101、初、次级级铜阻及其其影响初、次级导导线有电阻阻，相当于于在理想变变压器处、、次级回路路分别引入入一个电阻阻r1、r2。当初次级级电流流过过r1、r2时，要产生生铜阻压降降ΔU1、ΔU2：ΔU1=I1r1-----(1-16）ΔU2=I2r2-----(1-17）使初级电压压降低，E1=U1—ΔU1；亦使次级级负载电压压降低，U2=E2—ΔU2。导致初次次级匝数比比不再等于于电压比，，而等于感感应电势之之比。E2/E1=W2/W1-----(1-17）晶石电子112、铁芯损耗耗及其影响响通电工作时时铁芯会发发热，表明明铁芯内有有能量损耗耗，称此为为铁芯损耗耗Pc。Pc是由电源供供给能量，，其影响相相当于在理理想变压器器初级并上上一个等效效的电阻rc，在初级回回路引进一一个铁损电电流Ic。晶石电子3、漏磁及其其影响实际变压器器初、次级级线圈所产产生的磁通通，并非全全部通过主主磁路铁芯芯，有一部部分经空气气构成回路路，称此为为漏磁通Φs,漏磁链wΦs与产生该漏漏磁链的电电流I之比，称为为漏感Ls。Ls=wΦs/I-----(1-19）漏磁的影响响，相当于于在理想变变压器的初初次级回路路中引入漏漏感Ls1、Ls2，初次级电电流在漏感感上产生压压降，使初初次级感应应电势E1、E2及负载电压压降低。漏漏感抗是随随着工作频频率增大而而增大，对对于工频变变压器，由由于工作频频率低，一一般可以忽忽略不计其其影响但对对于音频变变压器、高高频变压器器、如何减减少漏感带带来的影响响则是一个个重要课题题。124、分布电容容及其影响响两个相邻的的导体中间间搁以介质质即构成电电容，变压压器导线的的匝间、层层间、绕组组间及绕组组对铁芯间间，形成了了复杂的分分布电容。。初次级间间的电容，，将初级输输入线上的的杂波偶合合到次级，，对负载电电路形成杂杂波干扰。。匝间、层层间、绕组组间及绕组组对铁芯间间的分布电电容，使变变压器暂状状过电压分分布不均，，导致变压压器某些部部位暂状过过电压过高高而击穿。。在音频、、脉冲变压压器中，分分布电容将将引起频率率幅度失真真与波形失失真。晶石电子13三、变压器器等效电路路1、变压器等效效电路变压器初次次级仅靠磁磁路偶合，，在电路上上是隔离的的。为了工工程计算及及分析问题题方便与直直观，可以以运用变压压器变压、、变流、变变阻原理，，把次级参参数换算到到初级，称称此为参数数“反弹””或叫“换换算”。变变压器次级级参数反射射到初级后后，可以得得到变压器器的等效电电路。U1r1Ls1C1L1rcL´s2R´2C´2r´2U´2晶石电子14图中：R´2=（W1/W2）²×R2-----（反射到初级级的次级负负载电阻)C´2=（W2/W1）²×C2-----（反射到初初级的次次级分布布电容)r´2=（W1/×W2）²×r2---------（（反射到初初级的次次级铜阻阻)L´s2=（W1/×W2）²×Ls2-------（反射到初初级的次次级漏感感)U´2=（W1/×W2）×U2-----（反射到初初级的次次级负载载电压)I´2=（W1/×W2）×I2-----（反射到初初级的次次级负载载电流)各种用途途的电子子变压器器，分布布参数的的影响各各不一样样。工程程计算中，对变变压器的的等效电电路常常常随着工工作频率率的、阻阻抗、技技术指标标要求高低低等等不不同而加加以简化化。晶石电子子152、工频电源源变压器器等效电电路由于它的的工作频频率甚低低，漏感感与分布布电容的的影响常常常可以以忽略，，得到简简化等效效电路：：IФr1U1I1II

R´2

r´2

IФL1U´2I´2rC

ICIII1图中,I´2流过R´2，将使R´2发热；；Ic流过等等效电阻阻rC，将使铁铁芯发热热。这现现象为电电流在作作功，所所以称I´2、IC为有功电电流。I´2、IC合成为I1，I1为初级电电流的有有功分量量。I1=I´2+IC-----(1-20)流过初级级电感L1的电流IФ，在铁芯芯内产生生磁通Φ0，故称IФ为激磁电电流（或或称为磁磁化电流流）。它它的作用用是把电电源能量量变成磁磁能储存存在初级级线圈和和铁芯内内，并不不做功。。因为IФ是初级电电流的无无功分量量，在相相位上与与有功分分量电流流I1及初级电电压U1成90°相位角，，如图1-8所所示。I1与IФ合成初级级总电流流II，由于I1与IФ相位差90°，其关系系不是代代数和，，而是矢矢量和，，即：I1=（I²Ф+I²1)1/2-----(1-21)图1-7图1-8晶石电子子16电子变压压器的基基本结构构及常用用材料一.电子子变压器器的基本本结构1.铁芯（（磁芯））铁芯（磁磁芯）构构成变压压器的磁磁路，是是变压器器结构的的基础。。铁芯（磁磁芯）的的基本结结构型式式为：壳壳式、心心式、环环行。壳式铁芯芯一般用用于小功功率变压压器，其其磁辐射射较少，，但外磁磁场对其其影响较较大。用用铁氧体体或金属属粉末压压制成的的罐形或或盒形磁磁芯，也也属于这这种结构构，但由由于其本本身的屏屏蔽作用用，漏磁磁及外磁磁场的影影响均很很小，在在高频变变压器中中广泛应应用。。心式铁芯芯用于功功率较大大的变压压器中，，外磁场场对其影影响较小小，用于于小信号号输入变变压器可可减少干干扰。环行铁芯芯一般用用于中频频、高频频变压器器中。这这种结构构能充分分利用铁铁芯材料料的磁性性能。它它的漏磁磁最小，，外磁场场对其影影响也最最小。铁芯的加加工方法法，一般般可分为为冲片式式和卷绕绕式（金金属粉末末及铁氧氧体磁芯芯则是压压制或压压制烧结结而成））晶石电子子17冲片铁芯芯适用于于钢板（（带）厚厚度在0.1mm以上的材材料，其其工艺较较简单，，效率高高，成本本低。广泛泛应用于于电源变变压器和和音频变变压器。。列如EI型壳式冲冲片铁芯芯，目前前用量最最大，但但是EI型冲片铁铁芯由于于一般尺尺寸小，，剪切应应力对铁铁芯材料料的性能能影响最最大。另另外，E型片的一一部分必然然与钢板板（带））的取向向方向垂垂直，若若采用取取向硅钢钢板（带带）加工工时，因因各向异异性的影响，磁磁性能较较差。卷绕铁芯芯是用一一定宽度度的钢带带在适当当形状的的芯子上上连续绕绕制而成成。由于于刚带的的取向与与磁通方向向完全一一致，因因此铁芯芯材料的的性能得得到充分分发挥。。用卷绕绕方法可可以制造造初CD型、ED型、环型型、R型等种类类磁芯。。晶石电子子182.线圈线圈构成成变压器器的电路路部分，，是变压压器的基基本组成成部分。。线圈由若若干个线线组构成成，一个个变压器器至少由由两个线线组，各各绕组之之间是相相互绝缘缘（自耦耦变压器器除外））。线圈绕组组间的绝绝缘及对对铁芯的的绝缘，，是保证证变压器器正常工工作的前前提。根根据不同同的场合合，线圈圈各绕组组间的匝匝间、层层间、绕绕组间及及对铁芯芯的绝缘缘要求也也不同。。线圈的形形状主要要是矩形形或圆筒筒形，是是依铁芯芯截面形形状而定定。它是是用导导线在底底筒或骨骨架上连连续缠绕绕而成，，一般为为多层平平绕式。。线圈中绕绕组间的的配置十十分重要要，应根根据不同同情况来来确定。。绕组分分段绕制制能减低低其层间间电压，，减小分分布电容容；交叉叉绕制能能增强组组间耦合合，减小小漏感。。各种变变压器对对线圈绕绕组的配配置要求求不同，，例如：：脉冲、、音频变变压器希希望有较较低的漏漏感和较较小的分分布电容容；心式式铁心的的电源变变压器要要求两铁铁芯柱功功率基本本平衡，，高压变变压器则则希望有有较低的的层间电电压和较较均匀的的电场分分布。晶石电子子19根据工作作温度、、工作电电流的大大小，选选择不同同牌号、、不同规规格的漆漆包线。。漆包圆圆铜线，，一般用用于小电电流，矩矩形截面面的扁铜铜线，可可用于大大电流，，对于由由特殊要要求的场场合，例例如直焊焊、热粘粘合、高高频等，，可选用用相应的的导线材材料。另另外，要要注意溶溶剂对漆漆包线的的影响。。绝缘材料料是变压压器的重重要材料料，是决决定变压压器寿命命的重要要因素。。应根据据变压器器的最高高工作温温度，选选择相应应耐热等等级的绝绝缘材料料。另外外还要注注意绝缘缘材料的的介电常常数、吸吸水性、、耐电晕晕性及机机械强度度等。变压器及及线圈一一般都要要浸漆处处理，高高压变压压器和军军用变压压器往往往用树脂脂灌封，，以增加加绝缘和和机械性性能。晶石电子子20二、常用用材料1、导电材料料凡是电阻阻率低的的（ρ=10-8～10-4Ω.cm）材料可作作导电材材料，例例如大量量使用的的铜材、、铝材就就是导电电材料。。高频变压压器导线线的选择择：导线中由由交流电电通过时时，因导导线内部部和边缘缘部分所所交链的的磁通量量不同，，导致导导线截面面上的电电流产生生不均匀匀分布，，电流趋趋向表面面，相当当于导线线有效面面积减少少，这种种现象称称为趋肤肤效应。。随着工工作频率率的提高高，趋肤肤效应影影响也越越大。开关电源源变压器器工作频频率一般般在20KHZ以上，选选择线径径时应考考虑到电电流的趋趋肤效应应。所取取线径应应小于两两倍穿透透深度。。穿透深度度指的是是由于趋趋肤效应应，交流流电沿导导线表面面开始能能达到的的径向深深度。当当导线为为圆导线线时，穿穿透深度度为：ΔH=66.1/f1/2-----------（2-1)式中：ΔH----------穿透深度度（mm），，f---------电流频率率（HZ）例：电流流频率为为35KHZ,漆包圆铜铜线应选选多大线线径？ΔH=66.1/f1/2=66.1/35001/2=0.353（（mm)故线径应应用小于于Φ0.70的导线。。如果按电电流密度度选择的的线径大大于Φ0.70，则采用用截面积积相等的的多股线线。晶石电子子212、绝缘材料料⑴、什么是是绝缘材材料：凡凡电阻系系数在108～1020Ω.cm范围内的的物质，，称为绝绝缘材料料。绝缘缘体也叫叫电介质质；也叫叫非导体体。⑵、绝缘材材料的作作用：绝缘材料料可以隔隔离带电电或不不同电位位的导体体，散热热冷却，，机械支支撑，固固定，储储能，灭灭弧，改改善电位位梯度，，防潮防防霉及保保护导体体。晶石电子子223、磁性材料料大凡磁性性材料器器件其性性能的关关键都取取决于所所选用的的磁性材材料。所所以变压压器或电电感器的的设计、、制造包包括应用用者，只只有在对对各类磁磁性材料料在各种种场合下下的磁状状态及表表征该状状态的磁磁参数有有较为透透彻的了了解，并并能灵活活运用时时，他才才可能成成为本行行业的佼佼佼者。。当然，，任何一一个产品品涉及的的知识是是所方面面的，其其他相关关知识也也不可小小视。一一个新产产品的成成功开发发，不少少是得益益于相关关知识的的灵感。。打牢基基础，再再博览群群书，是是成功的的必由之之路，捷捷径是没没有的。。⑴磁性材料料的分类类：把物体放在在磁场H中，物体就就被磁化了了，其磁化化强度M（或磁通密度度B）与H的关系系为：：M=XH，，B=µ0µH=µ0（H+M））式中，，X称为物物质的的磁化化率，，µ称为磁磁导率率，µ=1+H，按X或µ的大小小可把把物质质分为为三类类：晶石电电子231）X<0，即µ<1，这类类物质质称为为抗磁磁性物物质，，这类类物质质的M与H方向反反向。。2）X>0但X<1，，但µ>1，，称为顺顺磁性性物质质，这这类物物质的的M与H，B与H皆同向向。3）X与µ皆»1，这类物物质称称为铁铁磁性性物质质。具具有铁铁磁性性（对对铁氧氧体属属亚铁铁磁性性）的的材料料就是是磁性性材料料。注注意：：铁磁磁性（（或亚亚铁磁磁性））物质质当当温度度升高高到某某以温温度时时就转转化为为顺磁磁性材材料，，该温温度叫叫居里里温度度。磁性材材料可可分成成金属属磁性性材料料、铁铁氧体体磁性性材料料。金金属磁磁还可可分为为晶态态合金金（如如我们们经常常用到到的硅硅钢和和坡莫莫合金金）、、非晶晶态合合金（（如钴钴基非非晶，，铁基基非晶晶）及及超微微晶合合金。。金属属磁的的居里里点Tc及饱和和磁通通密度度Bs明显高高于铁铁氧体体，其其电阻阻率ρ确却大大大低低于铁铁氧体体。磁性材材料按按其磁磁特性性的特特点，，还可可分为为永磁磁（硬硬磁））、软软磁、、旋磁磁、矩矩磁及及压磁磁材料料。了了解这这些分分类及及各类类的特特性，，才能能正确确使用用磁性性材料料<<晶石电电子24我司目目前为为止使使用的的都是是软磁磁材料料，其其中用用作工工频变变压器器的铁铁芯都都是硅硅钢片片，作作硅钢钢片的的材料料有：：1）冷轧取取向硅硅钢片片，即即日常常所说说的““灰片片”2）冷冷轧无无取向向硅钢钢片，，即日日常所所说的的“白白片””3）将“白白片””再进进行退退火就就是日日常所所说的的“黑黑片””黑片性性能要要好于于白片片，取取向的的比无无取向向的更更要好好的多多，但但价格格也贵贵的多多，不不论灰灰片、、白片片，因因为是是按吨吨销售售的，，所以以尺寸寸小的的片子子比尺尺寸大大的要要贵。。硅钢片片的规规格有有几十十种，，一般般在电电子行行业种种使用用的计计有：：EI-14EI-16EI-19EI-24EI-26EI-28EI-35EI-41EI-48EI-54EI-57EI-66EIB-76.2EIB-85.8利用这这些片片子及及不同同的叠叠厚，，可以以作出出小到到1W以下，，大到到200W的变压压器。。晶石电电子25⑵铁氧氧体磁性材材料由于铁铁氧体体材料料的自自发磁磁矩来来源于于亚铁铁磁性性，故故其饱饱磁通通密度度Bs低，居居里点点Tc低，磁磁温度度稳定定性差差，在在低频频段几几乎无无一用用处。。但它它电阻阻率ρ高，在在100～107Ω.cm范围，，介于于导电电体与与绝缘缘体之之间，，故在在高频频及超超高频频领域域内有有着广广泛的的用途途。我我公司司大量量生产产的开开关电电源变变压器器、电电源滤滤波电电感器器全都都是使使用的的铁氧氧体磁磁性材材料。。铁氧体体是有有氧化化铁（（Fe2O3）和其其他一一种或或几种种金属属氧化化物化化合而而成的的物质质，是是复合合氧化化物，，里面面有铁铁，也也有氧氧，故故名铁铁氧体体。以以前曾曾叫铁铁淦(gàn)氧或磁磁性瓷瓷。因因初期期的生生产工工艺类类似于于陶瓷瓷工艺艺。我我国铁铁氧体体在二二十世世纪五五十年年代才才开始始进入入工业业化生生产。。铁氧氧体按按其晶晶体结结构主主要可可分三三种类类型：：尖晶晶石型型、柘柘(zhèè)榴石型型和磁磁铅石石型。。我们们使用用的软软氧体体属尖尖晶石石型，，其化化学分分子式式是MeFe2O4，（=MeOFe2O3）,其其中中Me代表表二二价价金金属属离离子子，，常常见见的的有有Mn2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+、Mg2+、Ca2+等，，如如果果在在成成分分上上除除Fe2O3外，，还还有有MnO叫锰锰铁铁氧氧体体；；如如果果除除Fe2O3外，，还还有有MnO和ZnO叫锰锰锌锌铁铁氧氧体体——它它是是目目前前使使用用量量大大面面广广的的一一种种材材料料。。在在一一兆兆赫赫以以下下频频段段范范围围，，是是各各种种软软磁磁铁铁氧氧体体材材料料中中性性能能最最好好的的一一种种。。晶石石电电子子26按其其磁磁特特性性可可分分为为两两种种典典型型材材料料：：以以低低磁磁芯芯损损耗耗、、高高磁磁通通密密度度为为特特征征的的功功率率型型材材料料，，如如南南京京康康达达电电子子生生产产的的LP2、、LP3、、LP4系列列材材料料，，其其性性能能相相当当于于日日本本TDK的PC30、、PC40及PC50材料料，，另另一一类类是是高高磁磁导导率率为为特特征征的的线线性性材材料料，，如如康康达达的的HP1、、HP2、、HP3，，其性性能能分分别别相相当当于于日日本本TDK的H5B、、H5B2、、H5C2。。LP系列列材材料料主主要要用用于于功功率率转转换换领领域域，，其其中中LP2材料料适适用用于于20KHZ～150KHZ中低低频频率率。。LP3材料料则则是是目目前前应应用用最最广广泛泛的的中中高高频频段段100KHZ～500KHZ））优秀秀材材料料。。LP4材料料则则是是为为适适应应开开关关电电源源高高频频化化发发展展趋趋势势而而开开发发的的功功率率材材料料，，它它主主要要适适用用于于500KHZ～1000KHZ谐振振式式开开关关电电源源。。LP系列列的的各各个个材材料料在在各各自自适适用用频频段段内内均均具具有有很很低低的的磁磁芯芯损损耗耗，，且且从从室室温温至至实实际际工工作作温温度度（（80℃～100℃)，损耗呈呈负温度度系数，，因而可可有效抑抑制变压压器等器器件的温温升。HP系列材料料主要用用于宽带带变压器器脉冲变变压器及及电源噪噪声滤波波器等小小电流线线性领域域，可根根据器件件对电感感量、损损耗和高高频特性性的不同同要求，，从中选选取适合合牌号的的材料。。另一类类重要的的软磁铁铁氧体材材料为镍镍锌材料。。NiZn铁氧体的的使使用频率率为100KHZ～100MHZ,有的可达达300MHZ。这类材料料的磁导导率低，，电阻率率很高，，一般为为105～107Ω.cm，因为气孔孔率较大大，高频频涡流损损耗小，，在1MHZ以上高频频范围，，它是磁磁性能最最有优异异的铁氧氧体材料料，在彩彩电的行行线性及及固定电电感的工工字形磁磁芯中大大量采用用，作EMI用的磁芯芯几乎全全都是NiZn材料。晶石电子子27⑶锰锌铁氧氧体材料料的主要要技术参数1）初始磁导导率µi初始磁导导率是磁磁性材料料的磁导导率（B/H)在磁化曲曲线始端端的极限限值，即即1Bµi=——————µ0H式中µ0:真空磁磁导率（（4p×10－7H/m);H：交流磁场场强度（（A/m);B:交流磁通通密度（（T）,测试时应应小于0.25mT注：µ通常是用用规定尺尺寸的环环形磁芯芯测量而而得。晶石电子子282）有效磁导导率µe为了绕制制的方便便，变压压器或电电感器磁磁芯常用用非闭合合的E型、U型或PM型等配对对磁芯。。其磁路路各部分分形状尺尺寸不同同，且接接合面不不可避免免地仍有有残余气气隙。此此时，必必须用有有效磁导导率µe表征磁芯芯的磁性性能。在闭合磁磁路中（（漏磁可可忽略）），磁芯芯的有效效磁导率率可表示示为LLeLµe=——————1010=————C1×10104pN2Ae4pN2式中L:装有磁磁芯的线线圈的电电感量（（H）;N：线圈匝数数;Le/Ae:磁芯常数数＝C1（mm－1）具体参见见各磁芯芯规格数数。晶石电子子293）振幅磁导导率µa作功率用用交换用用的开关关电源变变压器磁磁芯是工工作在高高磁通密密度下，，此时若若仍用弱弱场中引引出的磁磁参量µi(或µe),显然然不妥。。因此需需要引入入振幅磁磁导率µa或增量µΔ的概念，，才能真真实地反反映出功功率型磁磁芯在高高磁通密密度下的的磁特特性。在指定的的交流磁磁通密度度（或交交流磁场场强度））下的磁磁导率称称为振幅幅磁导率率，可表表示为：：1Bµa=——————µ0H式中µ0、H、B的含义及及单位与与µi表达式中中的相同同，仅测测试时，，需明确确规定的的B值比µi测时的B值高出数数百倍以以上（例例如200mT)晶石电子子304）增量磁导导率µΔ单极性开开关电源源变压器器磁芯，，除工作作在高磁磁通密度度条件下下，也常常常处于于一个恒恒定磁场场的作用用下，此此时需引引入直流流叠加下下的增量量磁导率率µΔ或可逆磁磁导率µrev的概念。。在规定条条件下，，存在恒恒定磁场场时的磁磁导率定定义为增增量磁导导率。1ΔBµΔ=———————式中ΔH：磁场强度度改变的的峰峰值值；µ0ΔHΔB：相应于ΔH作用下的的磁通密密度改变变的增量量。当交变磁磁场强度度减少接接近于零零时，增增量磁导导率的极极限值定定义为可可逆磁导导率，即即：µrev=LimµΔ。晶石电子子315）饱和磁通通密度Bs磁化到饱饱和状态态的磁通通密度，，随温度度的升高高而下降降。6）剩余磁通通密度Br从磁饱和和状态除除去磁化化场后（（H=0)剩余的磁磁通密度度。注意意，当磁磁芯开气气隙后，，磁材的的Br并不降低低，只是外外加磁化化场为零零，而磁磁芯的内内场为负负值。7））矫顽顽力力Hc从饱饱和和状状态态去去除除磁磁化化场场后后，，磁磁芯芯继继续续被被方方向向的的磁磁场场磁磁化化，，直直至至磁磁通通密密度度减减小小到到零零，，此此时时的的磁磁场场强强度度成成为为矫矫顽顽力力。。注意意：：在在一一般般的的磁磁芯芯供供应应商商的的规规格格书书中中给给出出的的上上述述Bs、Br、Hc的值值都都是是在在静静态态（（直直流流））的的磁磁化化下下测测出出的的，，它它与与实实际际应应用用中中在在交交流流磁磁化化下下得得的的值值是是不不同同的的。。在在设设计计变变压压器器，，选选取取磁磁参参数数时时必必须须留留意意这这一一点点。。8））居里里温温度度Tc在该该温温度度下下，，磁磁芯芯磁磁状状态态由由铁铁磁磁性性（（或或亚亚铁铁磁磁性性））转转变变成成顺顺磁磁性性。。9））电阻阻率率ρ具有有单单位位截截面面积积和和单单位位长长度度的的磁磁性性材材料料的的电电阻阻。。功功率率型型材材料料的的电电阻阻率率一一般般在在100～101Ω.m；高磁磁导导率率线线性性材材料料的的电电阻阻率率一一般般在在10－1～10－2Ω.m。10））密度度d单位位体体积积材材料料的的质质量量。。常常用用g/cm3或kg/cm3表示示。。功功率率型型材材料料一一般般为为4.8g/cm3，高高磁磁导导率率材材料料一一般般为为4.9～5.0g/cm3晶石石电电子子3211））磁芯芯损损耗耗Pc功率率型型磁芯芯在在高高磁磁通通密密度度时时的的单单位位体体积积的的损损耗耗用用kw/m3表示示。。实实际际测测试试时时磁磁芯芯的的体体积积不不易易求求得得，，故故常常用用mw/g表示。。换算算时，，只需需将kw/m3的数字字除以以该磁磁芯的的密度度即换换算为为w/kg或mw/g。。例如PC30材料在在f=100KHZ温度为为100℃，Bm为200mT时Pc为600kw/m3，因密密度为为4.8g/cm3则有600/4.8=125mw/g。。磁芯损损耗是是表征征功率率型材材料的的十分分重要要的参参数，，它是是计算算变压压器温温升的的主要要依据据，也也是选选取变变压器器磁材材的主主要依依据，，它与与使用用频率率，工工作磁磁通密密度，，工作作温度度也有有极明明显的的关系系故在在所有有供应应商的的磁芯芯规格格书中中都明明确表表示了了这些些条件件。使使用时时必须须依此此条件件，选选择合合适的的材料料。目前，，磁芯芯损耗耗的常常用测测量方方法中中，合合乎标标准的的有乘乘积电电压表表法和和磁滞滞回线线面积积法，，而不不少工工厂使使用的的并联联谐振振法，，具有有简易易快捷捷的特特点，，很适适合工工业生生产中中使用用，但但由于于原理理上的的缺陷陷，不不能作作为标标准方方法。。晶石电子33⑶常用的锰锌锌铁氧体磁磁芯几乎所有的的铁氧体材材料都是依依器件性能能的要求，，制造的方方便，而压压制烧结成成各种形状状及尺寸的的磁芯以供供使用的。。常见的有有以下十几几种，每种种都依尺寸寸大小形成成各自系列列成品，供供使用者选选用。T型E型EI型EER（EEC、EC、ETD）型EED型LP型EP型UF型UU型UR型罐罐型型PQ型PM型RM型ET型FT型FTR型这些系列产产品在磁芯芯供应商的的产品规格格书中，大大都可以查查到。规格格书中，除除详细标注注了磁芯的的尺寸外还还标明了每每付（只））磁芯的重重量及有效效参数。包