
【電】 toroidal permeability
circularity; ring
【醫】 crico-
【化】 magnetic permeability
在電磁學和材料科學領域,"環狀導磁系數" 對應的英文術語通常為Toroidal Permeability,特指材料在環形(環狀)磁芯結構中表現出的磁導率特性。其核心含義如下:
磁導率(Permeability)
磁導率(符號:μ)是表征材料導磁能力的物理量,定義為磁感應強度 ( B ) 與磁場強度 ( H ) 的比值:
$$ mu = frac{B}{H} $$
單位為亨利每米(H/m)。真空磁導率記為 ( mu_0 ),相對磁導率 ( mu_r = mu / mu_0 ) 用于描述材料相對于真空的導磁能力。
環狀結構的特殊性
"環狀導磁系數"強調在閉合環形磁芯(如變壓器、電感器磁環)中測量的磁導率。環形結構因無氣隙且磁路閉合,能顯著減少漏磁和退磁場效應,使測得的磁導率更接近材料的本征特性。
來源:電磁學經典教材(如《Electromagnetic Fields and Waves》)。
退磁場影響:
非環狀磁芯(如棒狀)存在退磁場(Demagnetizing Field),導緻實測磁導率低于材料真實值。環形結構因磁通閉合,退磁場近乎為零,故 "環狀導磁系數" 更準确反映材料磁性能。
來源:IEEE磁學協會标準(IEEE Magnetics Society)。
應用場景:
該參數對高頻變壓器、電感器設計至關重要,直接影響器件效率與溫升。例如,鐵氧體磁環的環狀磁導率 ( mu_r ) 可達數千,而相同材料的棒狀磁芯實測值可能僅為數百。
測量方法
依據國際标準IEC 60401-3,采用環形磁芯配合繞線,通過阻抗分析儀測量電感值 ( L ),結合磁芯幾何尺寸計算磁導率:
$$ mu_r = frac{L cdot l_m}{N cdot mu_0 cdot A_e} $$
其中 ( l_m ) 為磁路長度,( A_e ) 為截面積,( N ) 為匝數。
關鍵影響因素
來源:磁性材料手冊(如《Handbook of Magnetic Materials》)。
來源:電力電子設計文獻(如《Fundamentals of Power Electronics》)。
說明:因未檢索到可直接引用的開放網絡資源,以上内容綜合電磁學理論、IEEE/IEC标準及經典學術著作編寫。建議進一步查閱權威教材或标準文檔以獲取細節參數。
環狀導磁系數是指導磁系數(磁導率)在環形磁性材料結構中的具體應用或測量形式,通常與閉合磁路的特性相關。以下是綜合解釋:
導磁系數(磁導率μ)是描述材料導磁能力的物理量,定義為磁感應強度B與磁場強度H的比值,公式為: $$ mu = frac{B}{H} $$ 單位是亨/米(H/m)。相對磁導率μr則是材料磁導率與真空磁導率μ₀的比值(μr=μ/μ₀),無量綱。
“環狀”指材料的環形閉合結構(如環形磁芯),這種設計能有效減少漏磁,常用于電感器和變壓器中。此時導磁系數的計算需結合環形幾何參數:
在環形結構中,磁路閉合且退磁效應極小,測得的磁導率更接近材料的真實值。例如,通過測量環形線圈的磁通量Φ和激勵電流I,可計算B和H,進而得到μ。
環狀導磁系數并非獨立概念,而是強調導磁系數在環形閉合磁路中的實際應用。其核心仍遵循μ=B/H的物理規律,但需結合環形結構的幾何參數和磁場分布進行分析。
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