磁环是一种通电线圈所产生的磁场能够被保存在其中,从而形成一个有规律的磁场分布的磁性材料。它广泛应用于各种感应器、变压器、电磁铁、直流电机和磁盘存储等电子设备中。磁环的感量是指在其内部单位长度使磁通量密度增加1伏秒/立方米所需施加的磁势的大小,本文将从材料性质、磁环大小、磁路形状以及温度四个方面来阐述磁环感量的决定因素。
磁环的材料对其内部磁感应强度和磁通量密度分布具有很大的影响。通常使用的材料主要分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料的磁滞回线区域面积较小,磁导率较高,能够减小铁磁材料的铁损和涡流损耗,因此在高频变压器和电感器中广泛应用;硬磁性材料的磁滞回线区域面积较大,剩磁和矫顽力较大,具有较强的磁记忆和保持磁场的能力,因此主要应用于磁盘存储和电气机械等领域。
磁环的大小对其内部磁场分布和磁通量密度产生较大的影响。磁环越大,其内部磁场与材料自然磁场之间的协同作用就越强,因此磁通量密度也会随之变大,增加了磁环的感量。同时,磁环形状也会影响磁路的长度和形态,从而进一步影响磁通量密度分布和磁感应强度。
磁路形状是指磁环所构成的磁路的形状和长度,是影响磁环感量的重要因素之一。磁路的长度和形状不同,磁场密度分布不同,从而产生的磁通量密度也不同。采用合适的磁路结构能够减小磁路中的漏磁和磁阻,提高磁通量密度和磁感应强度,从而增加磁环的感量。
温度是影响磁环感量的外部因素。随着温度的升高,材料的热激发强度增加,热涨缩效应也会增强,使得磁环的形状和尺寸发生变化,从而影响其磁场分布和磁通量密度。同时,温度升高还会导致磁导率的降低,使磁通量密度变小,降低了磁环的感量。