铁芯是一种能够导磁的材料。当线圈插入铁芯时,铁芯会成为一个磁路,磁通量会从线圈中流过铁芯,进而增加。这是因为铁芯的导磁性质,使得磁通量能够更好地流动和聚集。
简单来说,当线圈插入铁芯时,铁芯能够像“引导”磁场一样,使得磁通量更加集中。
磁阻是指磁通量通过一个磁路时所遇到的障碍。在线圈和铁芯构成的磁路中,空气和绕组中的线圈都会对磁通量的流动造成一定的阻力,从而降低磁通量。而铁芯能够减少磁路中的磁阻,使得磁通量更容易流动。
因此,插入铁芯会让线圈磁路的磁阻降低,从而使磁通量增加。
根据法拉第电磁感应定律,线圈中感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。而在插入铁芯之前,磁通量不易被线圈捕捉。插入铁芯后,铁芯的存在使得磁通量更容易被线圈“捕捉”,进而线圈中感应的电动势也会增加。
在线圈和铁芯构成的磁路中,磁通量不仅会通过铁芯,还会通过周围的空气和绕组。这部分磁通量称为漏磁。漏磁会减少穿过线圈的总磁通量,降低线圈的电感值和性能。
然而,插入铁芯能够改变磁路的形状和大小,从而减少磁路中的漏磁。铁芯的存在能够吸引周围的磁场,使得磁通量更多地流经线圈中,从而增加线圈的电感值和性能。