Практикум по радиоэлектронике. Трансформатор: Методические указания к лабораторной работе № 12, страница 3

В последнее время в радиоэлектронной технике получили распространение аморфные магнитомягкие сплавы. Аморфные сплавы качественно отличаются от традиционных благодаря отсутствию кристаллической
решетки. По сравнению с кристаллическими сплавами они обладают
лучшими магнитными свойствами. Аморфные магнитомягкие сплавы в виде ленты характеризуются высокими значениями проницаемости (µ_нач - до 8000, (µ_max до 30000), низкой коэрцитивной силой (H_c менее 1 А/м), высоким удельным сопротивлением (r = (1 … 1,5)∙10^–6 Ом∙м), малыми потерями мощности на гистерезис и вихревые токи. Во многих случаях при работе трансформатора на повышенной частоте бывает целесообразно использовать магнитопровод на основе аморфного сплава.

Таблица

Примеры характеристик разных материалов

Марка		Bmax, Тл		r, мкОм∙м		Hc, А/м		Источник
	сталь Э3408		1,74		0,5		24…26		[3], стр.41
	сталь Э3425		1,5		0,5		32		[3], стр.41
	феррит 2000НМ		0,38 при H = 800 A/м		0,5∙106		24		[6], стр.12
	аморфный сплав ГМ 40ДС		0,85 при H = 300 A/м		1,3		11		http://gammamet.ru/ russian/gm40ds-2.htm

3. Взаимная индуктивность

Рассмотрим систему двух катушек с токами, когда магнитный поток, созданный током i₁, протекающим в катушке L₁, полностью или частично пронизывает витки катушки L₂, а поток, созданный током, протекающим по катушке L₂, полностью или частично пронизывает витки катушки L₁ Такие катушки называют индуктивно- или магнитосвязанными (рис. 2).

Обозначим потокосцепление второй катушки, имеющей w₂ витков, за счет пронизывающего вторую катушку потока Ф₁₂, созданного током i1 в первой катушке, через Ψ₁₂ = w₂∙Ф₁₂ и потокосцепление первой катушки, имеющей w₁ витков, за счет пронизывающего первую катушку потока Ф₂₁, созданного током i₂ во второй катушке, через Ψ₂₁ = w₁∙Ф₂₁

Отношения Ψ₂₁ / i₂ и Ψ₁₂ / i₁, как показывают опыт и расчет, одинаковы [1; 4], т. е. Ψ₁₂ / i₁ = Ψ₂₁ / i₂ = M и называются взаимной индуктивностью катушек 1 и 2 и измеряются в генри (Гн).

Часть Ф_1S полного потока, созданного током i₁, замыкается вне витков катушки 2, аналогично, часть Ф_2S полного потока, созданного током i₂, замыкается вне витков катушки 1. Эти потоки Ф_1S и Ф_2S назы­ва­ют­ся потоками рассеяния соответст­ву­ющих катушек. Полное потокосцепление первой катушки Ψ₁₁ = L₁ ∙ i_1. Полное пото­ко­сцепление второй катушки Ψ₂₂ = L₂ ∙ i₂.

Найдем теперь отношения потока Ф₁₂ к полному потоку Ф₁₁, созданному током i₁.

.

Таким же путем найдем отношение

.

Каждое из отношений указывает, какая доля потока, созданного током в одной катушке, пронизывает соседнюю катушку. Среднее геометрическое этих отношений называется коэффициентом связи катушек или контуров.

.

Коэффициент связи характеризует степень индуктивной связи контуров или катушек и всегда меньше единицы. Для усиления связи и уменьшения сопротивления магнитному потоку катушки наматывают на общий магнитопровод из ферромагнитного материала (электротехническая сталь, феррит, аморфное железо). В предельном случае сильной связи, когда нет потока рассеивания, т. е. Ф₁₂ = Ф₁₁, Ф₂₁ = Ф₂₂, то коэффициент связи K = 1.