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什么是铁氧体的AL?【晴博的学习笔记】

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什么是铁氧体的AL?


     

     

铁氧体的AL 值(安匝系数,或称为电感系数)是衡量铁氧体材料的一个重要参数,表示电感量与绕组匝数平方之间的关系。它定义为在没有气隙的情况下,单位匝数的绕组在铁氧体磁芯上产生的电感量,通常以单位 nH/N²(纳亨每匝数平方)表示。

其中:


  •  L是电感值(以亨利为单位);

  •  AL是电感系数(以纳亨每匝数平方为单位);

  •  N是绕组匝数。



AL 值越大,表示磁芯在同样匝数下能够产生更大的电感量。这个参数在设计电感器时非常重要,尤其是在高频应用和电源变换器中。  



     

     

如何通过AL值反推有效磁导率


     

     

要通过铁氧体磁芯的AL 值反推得到有效磁导率μe),可以使用以下关系式。AL 值与磁导率、磁芯的截面积(A)和磁路长度(l)有关。公式为:

其中:

  •       是真空磁导率,约等于       

  •       是磁芯的有效磁导率(无量纲);

  •       是磁芯的截面积(单位:m²);

  •       是磁芯的磁路长度(单位:m)。

反推有效磁导率的公式为:

   计算步骤:

  1. 获得 AL 值:从磁芯的规格书或测试数据中获得 AL 值(nH/N²)。

  2. 查阅磁芯的几何参数:从磁芯制造商的手册中获得磁芯的有效截面积        和磁路长度       

  3. 计算有效磁导率:将这些参数代入公式中,即可求出有效磁导率。


例子:

假设某铁氧体磁芯的 AL 值为 500 nH/N²,磁芯的截面积     ,磁路长度     ,则有效磁导率计算如下:

该磁芯的有效磁导率约为 19.89




     

     

如何测量AL值


     

     

测量铁芯的AL 值通常通过测量电感器的电感量,并结合绕组的匝数来计算。

   所需工具和设备:

  1. LCR 表电感测量仪:用于测量绕组电感量。

  2. 铁氧体磁芯:待测铁芯。

  3. 绕线机或手动绕线工具:用于将导线绕制在磁芯上。

  4. 导线:用于在铁芯上绕制匝数已知的线圈。

   测量步骤:

  1.      

    选择磁芯并准备导线

    • 选择你要测试的磁芯,并准备好适当长度的导线,确保能够绕制足够的匝数(几十至几百匝)。

  2.      

    绕制线圈

    • 在铁芯上绕制已知匝数          的线圈,确保绕制均匀。

  3.      

    测量电感值

    • 将线圈连接到 LCR 表或电感测量仪上,测量出该线圈的电感值         (单位:亨利或微亨利)。测量频率一般设置在 1 kHz 左右。

  4.      

    计算 AL 值
    使用以下公式计算 AL 值:


  5. 其中:

    •         L是测量到的电感值(亨利或微亨利);

    •         N是绕组匝数。


   例子:

假设在某个磁芯上绕制了 100 匝线圈,测得电感值为 200 µH(微亨利),则 AL 值为:

即该铁芯的 AL 值为 20 nH/N²

  1.      验证结果

    • 你可以使用不同匝数多次测量,验证 AL 值的一致性。


来源:搞仿真的晴博
电源材料
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首次发布时间:2024-11-29
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搞仿真的晴博
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