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本帖最后由 hya1951 于 2014-9-5 08:28 编辑
实验报告
被测电感:77195A7铁硅铝磁环,外直径57,内直径26,厚16mm,导磁率125,绕线:1.16漆包线150T
试验设备: LY2817 LCR 数字电桥
XD7低频信号发生器
UT56 4 1/2位数字万用表2台
步骤: 1.在: LY2817 上 100Hz,1KHz,10KHz 频率下测得电感量L=6.93mH,频率变化,电感量基本不变.
2.电感接在XD7低频信号发生器8欧姆功率输出端,250Hz,用2台UT56分别测量流过电感的电流I,以及电感两头的交流电压U.
I=1.44A U=13.21V 等效阻抗Z=U/I=9.17欧姆 根据Z=2X3.1416XfXL 得出L=5.84mH
I=0.711A U=7.44V Z=U/I=10.46欧姆 L=6.66mH
I=0.351A U=3.83V Z=U/I=10.91欧姆 L=6.95mH
I=0.144A U=1.61V Z=U/I=11.18欧姆 L=7.12mH
说明:I=1.44A 是XD7所能输出的最大电流,相当于8欧姆时的16W,可以看出当电流从0.144A到1.44A变化时,电感量从7.12mH 减小到了5.84mH,变化量22%.还是比较明显的,如果电流继续加大,变化会更大,但限于条件,只能测量到1.44A
绕磁环加上实验,化了整整一晚上
继续实验,考虑到XD7低频信号发生器的输出电压有限,降低频率到100Hz
I=2.45A U=7.02V 等效阻抗Z=U/I=2.865欧姆 根据Z=2X3.1416XfXL 得出L=4.56mH
随着电流继续加大,电感量有加速下降的趋势,符合材料磁饱和的特性.
I=2.45A ,相当于8欧姆时的48W,已经基本可以覆盖实用功率了,可以看出当电流从0.144A到2.45变化时,电感量从7.12mH 减小到了4.56 mH,变化量56%.
当然,如果采用导磁率26的铁硅铝磁环,非线性会有所改善,加大磁环截面,减少圈数,也会有较大改善,用于2分频的电感量只有1个mH多,情况自然更好.
但是比较开口铁心,铁硅铝磁环的大电流特性还是要差很多很多,以前测量过开口铁心电感,在合理设计的情况下,大电流与中等电流的电感量差异在1%左右,基本上和可能的测量误差相仿.
开口铁心电感的弱点在于小电流特性, 由于硅钢片的初始导磁率低,很小电流时的电感量有所下降,数据记不得了,可以搜索我以前的帖子. 硅钢片的另一弱点在于高频时损耗较大.
开口的铁氧体其实优点不少,没铁心的上述缺点,但是饱和磁通密度只有铁心的几分之一,体积大,成本高,内阻也比铁心电感大.
目前最好的材料应该是开口的非晶纳米磁芯了, 磁通密度与铁心相仿,导磁率包括初始导磁率高,体积电阻率大,高频特性好,几乎没缺点,唯一的遗憾是价格很高,难于买到.
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