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磁芯的感应电压
发布时间：
2023-08-06
实验结果与分析
装 置 由 模 块 及 负 载(充 电 系 统(触 发 系 统(复位系统及测试系统组成"负载为同轴状水电阻!位 于模块的中心!阻值可调#充电系统可提供H4""31 直 流高压!连续可调#复位系统是一个过阻尼 I+J 放电回 路!能够提供单向电流脉冲!可使磁芯复位至反向饱和# 触发系统可提供6"31 触发脉冲#电压测试用电阻分压 器!输出端接示波器"图8为实验装置的示意图模块&/’$见图2%由2个 子 块 并 联 组 成!每 个 子 块 由#个 电 容 器和 一 个 开 关 串联组成#+,-的磁芯由金属玻璃制成!在相应的脉冲条件下磁密变化量 "" 约为 45截面积为95*(0# 的磁芯2块!截面积为48(0# 的磁芯#块"实验时通过调整磁芯伏秒数(磁芯复 位状态和负载阻值等条件进行实验!
研究负载电压波形与磁芯伏秒数的关系(磁芯饱和的判断依据和反向电流 对磁芯的复位效应" ##实验充电电压及负载阻值不变!改变磁芯伏秒数" ##实验设置+电容器充电H*"31!负载为#5/*!!磁芯分别采用截面积为95截面积为95*(0# 的2块!25//601"*(0# 的2块加截面积为48(0# 的#块!659"601" &#$实验波形如图/所示$图/!.#为负载电压 波 形%N%O%J 分 别 对 应 磁 芯 伏 秒 数 为659"6%25//6和#P882 01"&时的实验结果$从图中可以看出%波形 N 峰值最高%无反向振荡&波形 O峰值与 N 非常接近%但波形有 反向振荡&波形 J峰值小于 N 和 O%且有较大的反向振荡$+,- 模块的!#’$#4’#值约为"568!%负载电阻为 #5/*!%所以回路处于过阻尼状态%若不考虑磁芯的效应%电压波形应无反向振荡$当磁芯饱和后%磁芯有效 电感变得很小%相当于负载并联了一个很小的电感%近似于短路%致使回路出现振荡$因 此%负 载 电 阻 大 于# !#’$#4’#时回路仍出现振荡是判断磁芯饱和的一个依据$由此可知%伏秒数为659"601"&时脉冲无反冲%说 明脉冲结束时磁芯未饱和%磁芯伏秒数为25//6和#588201"&时%脉冲均有反冲%说明磁芯均有一定程度的 饱和$磁芯伏秒数.
输出脉冲前沿和幅值均和磁芯未饱和时相近%不同之处是脉宽减小%说 明此时磁芯饱和出现在峰值之后脉冲下降过程中%磁芯伏秒数不足$磁芯伏秒数为#588201"&时%输出脉 冲未达应有峰值即开始下降%说明此时磁芯饱和出现在脉冲上升过程中%磁芯伏秒数严重不足$证实了理论分 析及模拟计算得出的结论$图/!7#为相应电压波形对时间的积分波形$当忽略负载电感和次级漏感时%负载 电压等于磁芯的感应电压%因此负载电压的积分等于磁芯伏秒数的消耗量$可见%波形 N 对应磁芯伏秒数为 659"601"&时的情况%而实验中仅消耗/56""01"&%磁芯未饱和&波形O对应伏秒数为25//601"&时的 情况%实际需消耗/56""01"&%所以磁芯伏秒数不足%波形 O的最大值约为25//601"&%出现在!!##"A& 处%即正向电压结束之时%说明磁芯能够提供的伏秒数已被完全消耗$积分波形在峰值之后出现下降%说明反 向电压对磁芯具有复位效应$
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