как определить направление вектора напряженности h

Если приложить к дросселю изменяющееся напряжение, напряжённость магнитного поля будет изменяться на различных участках сердечника.

Индуктивность катушки прямо пропорциональна величине магнитной проницаемости сердечника. Дроссель, имеющий сердечник с относительной проницаемостью 20, будет иметь индуктивность вдвое большую, чем такой же дроссель, но имеющий сердечник с проницаемостью 10.

Рис. 8.4 (а) Сердечник, работающий на двух разных участках кривой намагничивания; магнитная проницаемость больше, чем на рисунке (б)

Магнитная проницаемость пропорциональна наклону основной кривой намагничивания. На Рис. 8.4 сердечник работает на двух разных участках кривой намагничивания. Проницаемость — это наклон линии, проходящей через центр рабочей характеристики намагничивания. Проницаемость на Рис. 8.4 (б) гораздо меньше, чем на Рис. 8.4 (а). Когда сердечник насыщается, относительная проницаемость падает до 1, а индуктивность становится примерно такой, какой она была бы без сердечника (обычно очень маленькой).

где N — число витков, I — сила тока в амперах, Iе — длина магнитопровода сердечника в сантиметрах, H измеряется в эрстедах (Э).

H =0.4 х п х N х I / Ie,   (8.2)

 Напряжённость магнитного поля в сердечнике дросселя определяется из уравнения

Рис. 8.3 (в) Кривая с ещё меньшей замкнутой областью, создаваемая магнитным полем, направление вектора напряжённости которого не изменяется, а амплитуда — переменная

Наконец, если приложить магнитное поле, величина напряжённости которого переменна, а направление не меняется, то получится кривая с ещё меньшей замкнутой областью, как показано на Рис. 8.3 (в). Такой процесс может происходить в фильтрующем дросселе понижающего преобразователя.

Рис. 8.3 (б) Зависимость магнитной индукции в материале (B) от напряжённости приложенного магнитного поля (H): кривая с меньшей замкнутой областью, создаваемая переменным магнитным полем с напряжённостью, недостаточной для насыщения

Форма этой кривой отображает гистерезис материала. Эта классическая кривая намагничивания фактически показывает предельные значения B и H. Если приложить переменное поле с напряжённостью, недостаточной для насыщения, то получится кривая с меньшей замкнутой областью, как показано на Рис. 8.3 (б). Подобный процесс происходит в трансформаторе с двухполярным управлением типа двухтактного или мостового.

Рис. 8.3 (а) Зависимость магнитной индукции в материале (B) от напряжённости приложенного магнитного поля (H): основная кривая намагничивания

На Рис. 8.3 (a) изображена основная кривая намагничивания, которая представляет собой график зависимости магнитной индукции (В) в материале (служит количественной характеристикой процесса выравнивания доменов) от напряжённости приложенного поля (H), или намагничивающей силы.

Магнитные материалы состоят из очень маленьких магнитных доменов (размерами порядка нескольких молекул). Когда внешнее магнитное поле отсутствует, эти домены ориентированы случайным образом. При появлении внешнего поля домены стремятся выравняться по его силовым линиям. При этом происходит поглощение части энергии поля. Чем сильнее внешнее поле, тем больше доменов полностью выравниваются по нему. Когда все домены окажутся ориентированы по силовым линиям поля, дальнейшее увеличение магнитной индукции не будет влиять на характеристики материала, т. е. будет достигнуто насыщение. По мере того как напряжённость внешнего магнитного поля начинает снижаться, домены стремятся вернуться в первоначальное (хаотичное) положение. Однако некоторые домены сохраняют упорядоченность, а часть поглощённой энергии, вместо того чтобы вернуться во внешнее поле, преобразуется в тепло. Это свойство называется гистерезисом. Потери на гистерезис являются магнитным эквивалентом диэлектрических потерь. Оба вида потерь происходят из-за взаимодействия электронов материала с внешним полем.

Характеристики сердечника

Импульсные источники питания

issh.ru сайт, посвященный источникам питания и стабилизаторам для электронной аппаратуры.

Стабилизаторы, фильтры - схемы и описания

Источники питания

issh.ru - Источники питания - Раздел 16 Импульсные источники питания - Выбор дросселя - Характеристики сердечника - Стр. 217