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[电子元器件]

正本清源——互感

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楼主: HWM
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HWM|  楼主 | 2015-11-23 20:48 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览
前面那个基本模型就是根据《电磁学》中的互感原理得到的,其自然是包含了所谓的“磁路”(只是没让你看见而已)。那是变压器的基本模型。

后面那个等效模型是将原边电感分拆成了励磁漏感,然后接入一个理想变压器(副边电感被融入其内)。

如果是变压器(一定范围内电压基本不随负载变化),那么励磁电感两端的电压基本不变(或变化不大),则可见励磁磁通也基本不随负载变化而变(或变化不大)。但如果是CT(或电压随负载变化比较大),那么励磁磁通也将随之变化。特别的,若输出短路且假设变压器导线为超导,那么励磁电感两端的电压就会同样地跌落至零。意味着没有励磁磁通,原边就仅剩一个漏磁电感了,这就是测量漏磁方法的基本原理。

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xukun977| | 2015-11-23 20:59 | 只看该作者
接上
如果不是直流电压,而是v(t),那么电感中电流=?
假设有N匝,饱和磁通密度为Bs,铁芯体积电导率为б,有效路径为l。
注意:必须考虑涡流和内部矫顽力!

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23
HWM|  楼主 | 2015-11-23 20:59 | 只看该作者
这些大学一年级就该掌握的知识,到头来却是浆糊一桶。怪谁呢?

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xukun977| | 2015-11-23 21:05 | 只看该作者
HWM 发表于 2015-11-23 20:48
前面那个基本模型就是根据《电磁学》中的互感原理得到的,其自然是包含了所谓的“磁路”(只是没让你看见而 ...

这个我知道,去年冬天和大蚂蚁就如何精确测量漏感,讨论过,翻翻老贴就知道了。

这里计算的目的是:弄清内部机理!否则徒省事,根本不用算就能猜到和自感表达式雷同,比如正比于u,正比于N^2,等。

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zyj9490| | 2015-11-23 21:18 | 只看该作者
在磁路计算上,HWM真是大师,随心抟来般,本人钦佩。自感不如。非拍马。

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maychang| | 2015-11-23 21:34 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2015-11-23 21:18
在磁路计算上,HWM真是大师,随心抟来般,本人钦佩。自感不如。非拍马。

HWM在23楼说的是“这些大学一年级就该掌握的知识”。
不过,还要注意到首帖HWM提到“电磁学”。通常在电子相关专业是没有“电磁学”这门课的,物理系才有。

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zyj9490 2015-11-23 21:42 回复TA
搞微波专业,或沾边的专业都要学的,应是高年级或研一的课程吧。基本的大学物理应有讲到。 
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xukun977| | 2015-11-23 21:36 | 只看该作者
还有迷糊的地方。
对于非空心电感,大信号应用时,考虑到真实的磁滞环,电感L究竟取多少???L=NdQ/dt?包括磁导率在内的许多量,都在大范围变化,取平均值?
如果is对应于饱和磁力Hs,于是当绝对值i小于绝对值is,此范围L=某个近似Lm,其他范围取等于Ls,但当激励速度变换太快,甚至比磁畴移动速度还快,那么上面电感计算公式L=NdQ/dt都不能用了,那L取多少,怎么算?或者怎么测?

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28
xukun977| | 2015-11-23 21:43 | 只看该作者
本帖最后由 xukun977 于 2015-11-23 22:05 编辑
maychang 发表于 2015-11-23 21:34
HWM在23楼说的是“这些大学一年级就该掌握的知识”。
不过,还要注意到首帖HWM提到“电磁学”。通常在电 ...


我原来学校,不但电子学院,信科学院有,就是自动化学院都有这门课。

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29
zyj9490| | 2015-11-23 21:50 | 只看该作者
xukun977 发表于 2015-11-23 21:36
还有迷糊的地方。
对于非空心电感,大信号应用时,考虑到真实的磁滞环,电感L究竟取多少???L=NdQ/dt?包 ...

如果电信号速度快于磁畴速度,那变成电磁炉不成,我家的电磁炉的加热原理就是磁滞损,出现磁导率出现虚部。

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xukun977| | 2015-11-23 22:10 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2015-11-23 21:50
如果电信号速度快于磁畴速度,那变成电磁炉不成,我家的电磁炉的加热原理就是磁滞损,出现磁导率出现虚部 ...

涡流!

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Lgz2006| | 2015-11-23 23:10 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2015-11-23 21:50
如果电信号速度快于磁畴速度,那变成电磁炉不成,我家的电磁炉的加热原理就是磁滞损,出现磁导率出现虚部 ...

磁畴速度,磁电因果,磁率虚部……
怎么一个也听不懂是什么

楼上说,涡流,我是懂了

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zyj9490| | 2015-11-23 23:40 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2015-11-23 23:10
磁畴速度,磁电因果,磁率虚部……
怎么一个也听不懂是什么

常见的磁阻器件原理,磁导率有虚部,对电感是没有虚部,只有实部,因此没有消能量,磁阻是消能量的,转成焦尔热。在高频率呈现电阻性成分。

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xukun977| | 2015-11-23 23:45 | 只看该作者
扯了半夜,知道的还知道,不知道的还是不知道。。。以后还是老老实实看书是王道。

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Lgz2006| | 2015-11-25 07:22 | 只看该作者
内地院校专业类学生能有这样水准已经很难得了,却明显基础概念有疑虑。
1.“电与磁”相生相伴,何来因果。
2.磁畴时间滞后概念,若纯Fe以秒计的大致数量级多少。
3.“复磁导率”概念怎么理解,怎么表达。
4.“磁(路)阻(抗)”若是耗能,“铁芯开隙”之空气岂不是将被“磁加热”。

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35
maychang| | 2015-11-25 07:48 | 只看该作者
zyj9490 发表于 2015-11-23 23:40
常见的磁阻器件原理,磁导率有虚部,对电感是没有虚部,只有实部,因此没有消能量,磁阻是消能量的,转成 ...

“磁阻是消能量的,转成焦尔热”
那空气芯电感岂不是最热?

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36
HWM|  楼主 | 2015-11-25 08:03 | 只看该作者
给一条线性稳态假设条件下的“磁滞回线”:



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37
HWM|  楼主 | 2015-11-25 08:13 | 只看该作者
电和磁,本是一物的不同视角,这点《电磁学》(相对论)中早有论述。

但是,如果你一定要一贯如一地**此点,那么就请你始终如一地采用麦克斯韦方程组去分析和设计任何与电相关的东西。

若此,《电路分析》将不复存在!

纯粹的静电和恒磁根本不存在!

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HWM|  楼主 | 2015-11-25 08:18 | 只看该作者
至于磁导率怎么会出一个虚部(类似还有介电常数的虚部),这自问一下为何阻抗会有个虚部即可。

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39
HWM|  楼主 | 2015-11-25 08:19 | 只看该作者
当然,这里的虚部磁阻无关!

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xukun977| | 2015-11-25 08:38 | 只看该作者
Lgz2006 发表于 2015-11-25 07:22
内地院校专业类学生能有这样水准已经很难得了,却明显基础概念有疑虑。
1.“电与磁”相生相伴,何来因果。
...

这得自己看书。关于复磁道率,脑子里有映像,一听老抽说"正弦稳泰",俺就知道他在暗示俺,把课本翻到"时谐电磁学"这一节,果然,课本上有句话:。。。习惯于将阻尼损耗和欧姆损耗的影响都包括在虚部中。。


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