单位体积中储存的磁能怎么计算的?
(2015-12-09 13:17:41)
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铁氧体磁性材料磁导率 |
单位体积中储存的磁能怎么计算的?为什么一直强调铁氧体单位体积中储存的磁能比较低呢?
答案一:磁场中单位体积所具有的能量叫磁能量密度,其值为B2/2μ,式中B是描述磁场强弱的物理量,即磁感应强度,μ为磁导率,参照赵修科老师的公式:Wm=V*B*H/2=L*I∧2/2;μ
=B/H,则H=B/μ ;Wm=V*B2/μ;Wm/V=B2/2μ
即单位体积的磁能密度!由于铁氧体材料的B比较小,最大的只有0.5特斯拉,如果是高导材料,则B值更低,磁导率更高,磁能密度更小!功率铁氧体的B要高一点,且磁导率也要低一点,因此功率铁氧体的磁能密度要高于高导材料!而金属软磁的磁感应强度则相对比较大,一般在1.0特斯拉以上,大的有几个特斯拉。根据磁能密度的公式,磁能密度与磁感应强度B的平方成正比,与磁导率成反比。当然金属磁性材料的磁导率也不能太高,磁导率太高则磁能密度越低!因此相对于金属软磁材料的磁能密度,铁氧体的磁能密度相对较小!要想磁能密度最大,最好开一小的气隙,这样可以大幅度降低磁导率μ
e!
答案二:在一个磁场里(没有电场),单位体积铁氧体储存的能量为E=B^2/(2*μ),其中B为磁感应强度,μ为磁导率。
储能较低主要是跟金属磁性材料相对而言的。相对于金属磁性材料,铁氧体饱和磁感应强度要小,而磁导率要高,因此单位体积的储能就偏小。
答案三:单位体积中的磁场能为B×H/2,铁氧体的B基本是固定的,但是磁导率很高导致临界饱和时H很小,能量就比较低了。
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