了解电源电路中的电感啸叫(11)

图4:导致产生功率电感器啸叫的振动原因以及扩大原因

产生振动的各种原因与作用

振动原因?:磁性体磁芯磁致伸缩(磁应变)

对磁性体施加磁场使其磁化后 , 其外形会发生细微变化 。 该现象称为\"磁致伸缩\"或\"磁应变\" 。 以铁氧体等磁性体为磁芯的电感器中 , 绕组所产生的交流磁场会使磁性体磁芯发生伸缩 , 有时会检测到其振动声 。

图5:磁性体磁致伸缩(磁应变)作用

磁性体是称为磁畴的小范围的集合体(图5) 。 磁畴内部的原子磁矩朝向相同 , 因此磁畴是一个自发磁化朝向恒定的微小磁铁 , 但磁性体整体却不会表现出磁铁的特性 。 这是因为 , 构成磁性体的多个磁畴 , 其排列使自发磁化相互抵消 , 因此从表面上来看处于消磁状态 。

从外部对处于该消磁状态的磁性体施加磁场时 , 各个磁畴会将自发磁化朝向统一为外部磁场方向 , 因此磁畴范围会逐渐发生变化 。 该现象由磁畴间边界——磁壁的移动所引起 。 由此 , 随着磁化的进行 , 处于优势的磁畴逐渐扩大其范围 , 最终成为单一磁畴 , 并朝向外部磁场方向(饱和磁化状态) 。 该磁化过程中 , 在原子水平下会发生微小的位置变化 , 而在宏观水平下 , 则会表现为磁致伸缩 , 即磁性体的外形变化 。

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