磁饱和简介
磁饱和是一种磁性材料的物理特性,磁饱和产生后,在有些场合是有害的,但有些场合有时有益的。比方磁饱和稳压器,就是利用铁心的磁饱和特性达到稳定电压的目的的。电源变压器,如果加上的电压大大超过额定电压,则电流剧增,变压器很快就会发热烧毁。
假定有一个电磁铁,通上一个单位电流的时候,产生的磁场感应强度是1,电流增加到2的时候,磁感应强度会增加到2.3,电流是5的时候,磁感应强度是7,但是电流到6的时候,磁感应强度还是7,如果进一步增加电流,磁感应强度都是7不再增加了,这时就说,电磁铁产生了磁饱和。
有磁芯的电感器有磁饱和问题,在电感器中加铁氧体或其他导磁材料的磁芯,可以利用其高导磁率的特点,增大电感量减少匝数减小体积和提高效率。但是由于导磁材料物理结构的限制,通过的磁通量是不可以无限增大。通过一定体积导磁材料的磁通量大到一定数量将不再增加,不管你再增加电流或匝数,就达到磁饱和了。尤其在有直流电流的回路中,如果其直流电流已经使磁芯饱和,电流中的交流分量将不能再引起磁通量的变化。电感器就失去了作用。
磁饱和现象:
从微观层面上讲,铁磁材料之所以能够带上磁性,是因为其内部具有无数的磁畴,磁畴是铁磁材料内部一片片微小的空间区域中,由原子阵列组成的整体磁矩,每一片空间区域中原子阵列组成的磁矩代表一个磁畴,但是这些磁畴之间磁矩方向不统一,所以在没有外磁场的作用时,不同方向的磁畴磁性相互抵消,此时从宏观上看铁磁材料不带磁性。当外加磁场时,材料内部的无数磁畴由于受到外磁场影响,方向变得统一,宏观上就显出磁性。