開關(guān)電源原理與設(shè)計(1)-文庫吧
2024-12-29 17:05 本頁面
【正文】 歷史原因的。1900年，國際電學(xué)家大會贊同美國電氣工程師協(xié)會(AIEE)的提案，決定CGSM制磁場強(qiáng)度的單位名稱為高斯，這實際上是一場誤會。AIEE原來的提案是把高斯作為磁通密度B的單位，由于翻譯成法文時誤譯為磁場強(qiáng)度，造成了混淆。當(dāng)時的CGSM制和高斯單位制中真空磁導(dǎo)率μ0是無量綱的純數(shù)1，所以，真空中的B和H沒有什么區(qū)別，致使一度B和H都用同一個單位——高斯。1930年7月，國際電工委員會才在廣泛討論的基礎(chǔ)上作出決定：真空磁導(dǎo)率μ0有量綱，B和H性質(zhì)不同，B和D對應(yīng)，H和E對應(yīng)，在CGSM單位制中以高斯作為B的單位，以奧斯特作為H的單位。直至1960年第十一屆國際計量大會決定：將六個基本單位為基礎(chǔ)的單位制，即米、千克、秒、安培、開爾文和坎德拉，命名為國際單位制，并以SI(法文Le System International el39。Unites的縮寫)表示，磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場強(qiáng)度的概念才基本得到統(tǒng)一。由于歷史的原因，在電磁單位制中還經(jīng)常使用兩種單位制，一種是SI國際單位制，另一種CGSM（厘米、克、秒）絕對單位制；兩個單位的主要區(qū)別是，在CGSM單位制中真空導(dǎo)磁率 μ0=1，在SI單位制中真空導(dǎo)磁率μ0 = 。因此，只需要在CGSM單位制前面乘以一個系數(shù)。，即可把CGSM單位制轉(zhuǎn)換成SI單位制，一般可寫成uu0 或uru0 ，看到這個符號即可知道是采用SI單位制；但這里的u或ur一般稱為相對導(dǎo)磁率，是一個不帶單位的系數(shù)，而u0 則要帶單位。這里還需要強(qiáng)調(diào)指出，用來代表介質(zhì)屬性的導(dǎo)磁率并不是一個常數(shù)，而是一個非線性函數(shù)，它不但與介質(zhì)以及磁場強(qiáng)度有關(guān)，而且與溫度還有關(guān)。因此，導(dǎo)磁率所定義的并不是一個簡單的系數(shù)，而是人們正在利用它來掩蓋住人類至今還沒有完全揭示的，磁場強(qiáng)度與電磁感應(yīng)強(qiáng)度之間的內(nèi)在關(guān)系。不過為了簡單，當(dāng)我們對磁場強(qiáng)度與電磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行分析的時候，還是可以把導(dǎo)磁率當(dāng)成一個常數(shù)來看待，或者取它的平均值或有效值來進(jìn)行計算。窗體頂端開關(guān)電源原理與設(shè)計（連載48）開關(guān)變壓器的工作原理星期日, 08/02/2009 20:43 — 陶顯芳211．開關(guān)變壓器的工作原理開關(guān)變壓器一般都是工作于開關(guān)狀態(tài)；當(dāng)輸入電壓為直流脈沖電壓時，稱為單極性脈沖輸入，如單激式變壓器開關(guān)電源；當(dāng)輸入電壓為交流脈沖電壓時，稱為雙極性脈沖輸入，如雙激式變壓器開關(guān)電源；因此，開關(guān)變壓器也可以稱為脈沖變壓器，因為其輸入電壓是一序列脈沖；不過要真正較量起來的時候，開關(guān)變壓器與脈沖變壓器在工作原理上還是有區(qū)別的，因為開關(guān)變壓器還分正、反激輸出，這一點(diǎn)后面還將詳細(xì)說明。設(shè)開關(guān)變壓器鐵芯的截面為S，當(dāng)幅度為U、寬度為τ的矩形脈沖電壓施加到開關(guān)變壓器的初級線圈上時，在開關(guān)變壓器的初級線圈中就有勵磁電流流過；同時，在開關(guān)變壓器的鐵芯中就會產(chǎn)生磁場，變壓器的鐵芯就會被磁化，在磁場強(qiáng)度為H的磁場作用下又會產(chǎn)生磁通密度為B的磁力線通量，簡稱磁通，用“Φ ”表示；磁通密度B或磁通Φ受磁場強(qiáng)度H的作用而發(fā)生變化的過程，稱為磁化過程。所謂的勵磁電流，就是讓變壓器鐵芯充磁和消磁的電流。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定理，電感線圈中的磁場或磁通密度發(fā)生變化時，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；線圈中感應(yīng)電動勢為：U=NdΦ/dt=NS*dB/dt （24）式中，N為開關(guān)變壓器的初級線圈的匝數(shù)； Φ為變壓器鐵芯的磁通量；B為變壓器鐵芯的磁感應(yīng)強(qiáng)度或磁通密度平均值。這里引進(jìn)磁通密度平均值的概念，是因為變壓器鐵芯中的磁通并不是均勻分布，磁通密度與鐵芯或鐵芯截面上的磁通實際分布有關(guān)。因此，在分析諸如變壓器的某些宏觀特性的時候，有時需要使用平均值的概念，以便處理問題簡單。從（24）式可知，磁通密度的變化以等速變化進(jìn)行，即：dB/dt=U/NS （25）假定磁通密度的初始值為B(0) = Bo（取t = 0），當(dāng)t 0時，磁通密度以線性規(guī)律增長，磁通密度以線性規(guī)律增長，即：B=B0+U*t/NS （26）當(dāng)t = τ時，即時間達(dá)到脈沖的后沿時，磁通密度達(dá)到最大值Bm = B(τ)。磁通密度增量（磁通密度初始值和最終值之差）?B = B(τ)－B(0) = Bm－Bo 。當(dāng)輸入電壓是一序列單極性矩形脈沖時，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在變壓器鐵芯中將產(chǎn)生一個磁通密度增量與之對應(yīng)，即：△B=U*τ/NS （27）如果能忽略渦流影響，則磁場強(qiáng)度H的平均值取決于導(dǎo)磁體材料的性質(zhì)。變壓器初級線圈內(nèi)的磁化電流的增長與H成正比。在特性曲線的直線段內(nèi)磁場強(qiáng)度H、磁化電流Iμ 和磁通密度B都以線性變化。脈沖電壓作用結(jié)束后( t τ )，變壓器中的磁化電流將按變壓器的輸出電路特性，即電路參數(shù)確定的規(guī)律下降，變壓器鐵芯內(nèi)的磁場強(qiáng)度和磁通密度也相減弱，此時變壓器線圈內(nèi)產(chǎn)生反極性電壓，即反電動勢。變壓器的輸出電路特性實際上就是第一章中已
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1