对电感的磁学知识分析

   几个定义：

    1． 磁场强度H，磁场强度是线圈安匝数的一个表征量，反映磁场的源强弱。磁感应强度则表示磁场源在特定环境下的效果，你用一个固定的力去移动一个物体，但实际对物体产生的效果并不一样，比如你是借助于工具的，也可能你使力的位置不同或方向不同。对你来说你用了一个确定的力。而对物体却有一个实际的感受，你作用的力好比磁场强度，而物体的实际感受好比磁感应强度。 单位：A/m（从量纲可知，此物理量于电流同生共死。可以理解为一种电流的别名，存在的依据是安培环路定理）

    2． 磁感应强度B，单位：wb/m2或T（是一种依靠磁导率u与H相互依存的物理量）

    3． 磁导率u，B=uH。在MKS中，单位为：H/m。

    4． 磁通=面积X磁感应强度

     5． 磁链=匝数X磁通

    6． 电感=磁链/电流

    由以上定律结合电磁学各种方程，可以得出以下等式：

    1．  （安培环路定则）

     2．  （法拉第电磁感应定律）

3．  （坡印亭定理）

    另外可以得到如下有用结论：

    1． 相同磁芯下，电感值与匝数的平方成正比（结合坡印亭定理）

 

    由上式在工程上引入了电感系数这一概念。

    2． 相同磁芯材料下，磁芯储能能力与体积成正比。相同体积下，磁芯储能能力与其允许的磁感应强度平方成正比。相同体积，相同磁感应强度下，磁芯储能与其磁导率成反比。相同电感值，相同磁芯下，电感能量大小于电流平方成正比。（结合坡印亭定理）

 （u是磁导率）

    3． 由于 ，而I满足基尔霍夫定律，所以类似的，Hlm也满足。所以磁通也满足，故有下面定义出现：

    磁动势：  

    所以定义磁阻： 

    铁损=磁滞损耗（由磁滞回线决定）+涡流损耗（由磁芯电阻率，尺寸决定）+残留损耗（常忽略）

 

    实际上工程中，涡流损耗也常常忽略，尤其是在高频软磁情形下。

    5．另外，在直流偏置下，磁导率会降低，从而导致电感量下降，所以在计算电感量时，先要在恶劣的情形下计算出电感（电感有峰值电流，也就是直流偏置，易饱和），再依据AP法算得的电感（无直流偏置）比较，确保边值条件一致