Система схемотехнического моделирования и проектирования Design Center


Магнитный сердечник - часть 2


Краткое описание модели магнитного сердечника. Магнитный материал, состоящий из множества доменов, находящихся в равновесном состоянии, имеет идеальную (безгистерезисную) кривую намагничивания. Безгистерезисная кривая получается в том случае, когда в дополнение к постоянной составляющей на магнитный материал воздействует сильное переменное поле с амплитудой, постепенно убывающей до нуля. Эта кривая соответствует минимальной энергии доменов и моделируется уравнением

 

Man(Hэф)= MS·F(Hэф/A),                                                                                 (1)

 

где

Hэф = H + ALPHA·Man,

 

Man – безгистерезисная намагниченность, MS – намагниченность насыщения, Hэф – эффективная напряженность поля, для модели LEVEL=2 полагают ALPHA=0.

Заметим, что кривая начальной намагниченности магнитных материалов всегда лежит ниже безгистерезисной кривой, как показано на рис. 4.12; в области насыщения они сливаются. Безгистерезисная кривая представляет собой как бы "хребет" кривой гистерезиса.

Рис. 4.12. Петля гистерезиса (1), начальная (2) и безгистерезисная (3) кривые намагничивания


 

Для данной напряженности магнитного поля H

безгистерезисная намагниченность Man

соответствует такому состоянию, который материал мог бы достичь, если домены могли свободно перемещаться. Однако реально домены такой свободой не обладают из-за наличия потенциальных барьеров в промежуточных переходных состояниях. Границы доменов остаются неподвижными до тех пор, пока не накопится достаточный магнитный потенциал для скачкообразного изменения положения границ (скачки Баркгаузена). Для этого требуется некоторая удельная энергия на единицу объема материала, что аналогично эффекту "сухого трения". Уравнение магнитного материала в этом случае имеет вид

 

                                                                     (2)

 

где M – намагниченность материала;

 = +1 при увеличении напряженности поля H, т.е.


Начало  Назад  Вперед



Книжный магазин