2.1.12. Виділення тепла
На частотах вищих від 100 кГц насичення не є такою великою проблемою як виділення тепла. Дроти на котушках нагріваються як від сталої складової, так і від змінного струму, в той час як осердя нагрівається лише від змінного струму. Наступні максимальні значення індукції для змінного струму можуть служити орієнтиром, як для феритів, так і для карбонільних осердь (табл. 2.1).
Таблиця 2.1 - Основні значення для максимальної індукції по відношенню до частоти, з метою уникнення високої температури в осерді.
Частота, МГц |
0,1 |
1 |
7 |
14 |
21 |
28 |
Індукція, мТл |
50 |
15 |
6 |
4,5 |
4 |
3 |
В застосуваннях, де наявні постійні струми зі змінною складовою, наприклад, в котушках фільтру перетворювача, є малі втрати, оскільки значення повної індукції не перевищує 200 мТл для більшості феритів і 500 мТл для порошкових осердь.
2.1.13. Залежність від температури
Проникність фериту або порошкового осердя сильно залежить від температури. Загалом проникність зростає до певної температури (точка Кюрі ТС), після якої раптово спадає. Температурний коефіцієнт позначається як αF і подає зміну магнітної проникності на 1 К в певному температурному діапазоні. Зміну індуктивності ΔL у функції зміни температури можна підрахувати за наступною формулою
,
(2.33)
де Δθ - зміна температури в К.
Оскільки осердя має повітряну щілину, то Δθ множиться на μе/μі.
Із зростанням температури зростають і втрати. Коли проникність зростає, маємо вищі значення індукції, а через це й вищі втрати на гістерезис tgδh. Поза тим із зростанням температури зменшується і власний опір, що спричиняє, що втрати на вихрові струми tgδf також зростають.
Безпосередньо після розмагнічення осердя змінним магнітним полем при повільно зменшуваній амплітуді або через проходження точки Кюрі, виникає спонтанне збільшення проникності. Потім вона самостійно повертається до нормальних значень за логарифмічної функцією. Ця миттєва нестабільність називається дисакомодацією. Її можна описати коефіцієнтом дисакомодації DF, який пов'язаний з початковою проникністю μі. Зміну індуктивності в залежності від часу, вираховують за формулою
,
(2.34)
де t1, t2 – два проміжки часи після розмагнічення, для яких вираховується зміна індуктивності.
Тут також ΔL зменшується пропорційно до відношення μе/μі, оскільки осердя має щілину.
Позначення магнітних одиниць подано в табл. 2.2.
Таблиця 2.2 - Магнітні одиниці
Магнітна одиниця |
Позначення в системі СІ |
Інші позначення |
Магніторушійна сила (м.р.с.) |
А (ампер); А (ampere; “amperevarv» |
1 G (gilbert)=1,257 A |
Магнітний потік, Ф |
Вб (Вебер); Wb (weber) |
1 M (Maxwell)=10-8 Wb |
Напруженість магнітного поля, Н |
А/м; A/m (“amperevarv/m») |
1 Oe (oersted)=79,6 A/m |
Індукція, В |
Тл (Тесла); T (tesla) |
1 G (gauss)=10-4 T |
В США часто використовують інші одиниці.