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磁芯相对磁导率与周期信号频率的关系

发布时间：

2023-09-10

磁芯相对磁导率与周期信号频率的关系

　磁芯相对磁导率μｒ是衡量磁芯导磁性能优劣的重要参数，但μｒ会随着温度和工作频率犳呈非线性变化。研究结果表明，铁基非晶材料μｒ的温度稳定性较好。在理论设计变压器、磁开关和ＬＴＤ时，必须根据实际的工作温度和来选取μｒ，因此估算不准确，将会导致理论设计出现严重偏差。　

对于频率固定的周期信号，如变压器给电容充电回路的双谐振信号，容易确定。利用ＨＰ４２８４Ａ型电感测量仪，对由２匝直径０．５ｍｍ漆包线绕成的磁芯绕组进行电感测量。测量频率范围为２０Ｈｚ～１ＭＨｚ。设绕组电感为，匝数为6，平均磁路长为ｍ，磁环外环半径２，内环半径１。，绕组紧绕在磁环上，忽略漏感。磁芯快脉冲磁导率估算与测量快脉冲磁导率测试回路,在ｎｓ级快前沿脉冲作用下，磁芯的相对磁导率很难精确求解。本文介绍一种简单的关于快脉冲磁导率的近似测量方法。在如图７所示的快脉冲响应测试回路中，在电感ｍ一端入前沿时间为３的脉冲电压信号３，经ｍ在负载电阻０上输出电压信号为４。

结论

　本文对三种国产铁基非晶磁环的高频响应和快脉冲响应特性进行了实验研究，通过１∶１变压器测试回路发现：在１～２０ＭＨｚ等振幅正弦源信号作用下，磁芯响应信号幅度损失率从０陡增至５０％～６０％；当源信号频率增大至５０ＭＨｚ时，响应信号幅度损失率维持在５０％～６０％左右，该现象是由于高频涡流损耗剧增而导致。对磁芯的快前沿方波脉冲响应特性进行了频谱分析和实验研究，结果表明，受涡流损耗等影响，磁芯对脉宽小于３０ｎｓ的方波信号的幅度和平顶响应较差，源信号脉宽大于１００ｎｓ时，响应信号基本可与源信号重合，且最短前沿响应时间约为１０ｎｓ。对高频和快脉冲条件下磁芯导磁性能进行了研究，给出了２０Ｈｚ～１ＭＨｚ周期信号作用下，磁芯相对磁导率随频率的变化曲线。最后给出了在ｎｓ级快前沿脉冲作用下，磁芯脉冲磁导率的估算方法和测量结果。

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