繼上次的《開關變壓器的工作原理及脈衝對鐵芯的磁化》......

2-1-3．脈衝序列對單激式開關變壓器鐵芯的磁化（下部分）

當開關變壓器初級線圈中的勵磁電流突然下降到零時，會在開關變壓器的初、次級線圈兩端產生反電動勢，稱為反激輸出電壓
；由於反激輸出電壓在開關變壓器初、次級線圈回路中產生的電流會在變壓器鐵芯中產生反磁通，反磁通會對變壓器鐵芯進行退磁；但這種退磁方法不能使磁通密度退回到0或初始值，而隻能回到磁化曲線上的某個值，這個  值稱為剩磁（如圖2-2中的等 ）。變壓器鐵芯中存在剩磁的原因，是因為反激電壓產生的電流產生的反磁通不能完全抵消勵磁電流產生的磁通所產生的結果。

在直流脈衝的幅度和寬度不變的情況下，即使磁感應強度的增量ΔB不改變，但並不意味著磁場強度的增量ΔH可以保證不變，因為磁感應強度與磁場強度之間並不是線性關係

，即導磁率不是一個常數；因此，磁感應強度增量ΔB的上升速率（充磁）和下降速率（退磁），一般都是不相等的。

當磁感應強度B為線性上升的時候，一般為正激電壓輸出
，其輸出電壓為正（或負）方波；當磁感應強度B為指數式下降的時候
，一般為反激電壓輸出，其輸出電壓為負（或正）尖峰脈衝。尖峰脈衝的幅度按指數方式隨時間衰減
，如圖2-1所示。

由圖圖2-1可以看出，單激式變壓器次級線圈輸出的電壓波形
，即使輸入直流脈衝的占空比為0.5，正激輸出電壓脈衝幅度與反激輸出電壓脈衝幅度也不完全相等
，但其半波平均值是相等的。隻有當輸入脈衝電壓由正變為0時
，且信號源的內阻很小，或等於0（相當於變壓器初級線圈a、b兩端短路）時，單激式變壓器次級線圈輸出的電壓波形才近似等於方波（矩形波）。

半波平均值的定義可以理解為數學中的幾何平均值，即：先對某函數曲線f（t）在t0~t1的區間進行積分
，然後把積分結果除以τ，τ為脈衝寬度（τ = t1－t0）。對於圖2-1，半波平均值的定義
，就是把一個不規則的脈衝波形等效成一個矩形波，等效矩形波的幅度就是半波平均值Upa或負半波平均值Upa-。關於半波平均值的定義，請參考第一章《1-5-1．單激式變壓器開關電源的工作原理》中的（1-70）
、（1-71）
、（1-72）、（1-73）、（1-74）
、（1-75）、（1-76）式。

在圖2-2中
，磁化電流就是流過開關變壓器初級線圈和次級線圈電流的統稱，磁化電流也包括勵磁電流。

序列脈衝電壓加到開關變壓器初級線圈a、b兩端時，在開關變壓器的初級線圈中就有電流流過，通過電磁感應會在變壓器的鐵芯中產生磁場，並產生磁力線
；同時，在變壓器初級線圈的兩端要產生自感電動勢，在變壓器次級線圈的兩端也會產生感應電動勢；感應電動勢作用於負載R的兩端
，在負載中就有電流流過。因此，在初、次級電流的共同作用下，在變壓器的鐵芯中會產生一個由流過變壓器初
、次級線圈電流共同產生的合成磁場，這個磁場的大小可用磁力線通量（簡稱磁通量），即磁力線的數目來表示。

如果用  1來表示變壓器初級線圈電流產生的磁通量，用  2來表示變壓器次級線圈電流產生的磁通量，由於變壓器初
、次級線圈電流產生的磁場方向總是相反，則當序列脈衝電壓加到開關變壓器初級線圈a、b兩端時
，流過變壓器初、次級線圈電流在變壓器鐵芯中產生的合成磁場的總磁通量  為：

其中，變壓器初級線圈電流產生的磁通  1還可以分成兩個部分
，一部分用來抵消變壓器次級線圈電流產生的磁通  2

，記為  10，另一部分是由勵磁電流產生的磁通，記為。顯然， 。即：在變壓器鐵芯中產生的磁通量  
，隻與流過變壓器初級線圈中的勵磁電流有關
，而與流過變壓器次級線圈中的電流無關；流過變壓器次級線圈中的電流產生的磁通
，完全被流過變壓器初級線圈中的另一部分電流產生的磁通抵消。

PS：——關於變壓器初、次級線圈會同時產生反電動勢對變壓器鐵芯進行退磁的概念，請參考第一章《1-5-1．單激式變壓器開關電源的工作原理》部分的內容。
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2-1-4．開關變壓器鐵芯的導磁率

磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)和(he)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)是(shi)一(yi)種(zhong)勢(shi)能(neng)，在(zai)能(neng)量(liang)互(hu)相(xiang)轉(zhuan)換(huan)或(huo)變(bian)化(hua)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，勢(shi)能(neng)和(he)位(wei)能(neng)是(shi)可(ke)以(yi)互(hu)相(xiang)轉(zhuan)換(huan)角(jiao)色(se)的(de)。我(wo)們(men)還(hai)可(ke)以(yi)把(ba)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)對(dui)開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)鐵(tie)芯(xin)的(de)磁(ci)化(hua)過(guo)程(cheng)
，與(yu)電(dian)動(dong)勢(shi)對(dui)電(dian)容(rong)器(qi)進(jin)行(xing)充(chong)
、放電的過程進行對比來理解。

當電動勢（電源電壓）通過一個電阻對電容器充電時，電容器兩端的電壓會上升；dangdiandongshidedianyaturanbeiqieduanhou，dianrongqihuitongguofuzaidianzujinxingfangdian，qiliangduandianyajiuhuixiajiang，dandianrongqiliangduandianyazaiduanshijiannei
，shiwufaxiajiangdaobeichongdianqiandechushidianyazhide。lilunshang
，xuyaowuxianchangdeshijian，dianrongqiliangduandedianyacainengxiajiangdaoqibeichongdianqiandechushizhi
；或者必須采用對電容器進行反向充電的方法，才能快速讓電容器兩端電壓回到其原初始值。即：電容器在充、放電的過程，其兩端電壓不是按同一速率變化。

當電容器的充放電回路被切斷之後，電容器兩端電壓將永遠保持其原來的狀態；huodangdianrongchongdiandedianheyufangdiandedianhewanquanxiangdengdeshihou，dianrongqiliangduandianyawenbojiuhuiwendingzaimougeshuzhizhishang。dianrongqizaichongfangdianguochengzhongchengxianchulaidezhexietedian
，yucichangduikaiguanbianyaqitiexinjinxingcihuahexiaocideguochengzhongsuochengxianchulaidetedian
，feichangxiangsi
，jihukeyiyiyiduiying。

用∆H表示磁場強度增量，它在固定局部磁滯回線上磁感應強度增量∆B相對應

，即它們之間可用下麵關係式表示：

（2-10）式稱為磁場強度增量∆H與磁感應強度增量∆B的脈衝靜態特性關係。在直流狀態條件下，（2-10）式不成立。

磁場強度增量∆H和磁感應強度增量∆B的對應關係還可以用下式表示：

（2-11）式中，chengweimaichongjingtaicihuaxishu，huomaichongbianyaqidemaichongdaocilv。youyumaichongdaocilvdeshiyongfanweibijiaoxiao
，duiyukaiguanbianyaqiwomentongyangyekeyiyongpingjundaocilv的概念取而待之。即：

（2-12）式中，  為開關變壓器的平均導磁率
；為開關變壓器鐵芯中的平均磁感應強度增量
；為開關變壓器鐵芯中的平均磁場強度增量。

脈衝導磁率  與平均導磁率的區別在於：yibanmaichongbianyaqishurumaichongdianyadefuduyijikuandujibenshangdoushigudingde，bingqieshidanjixingmaichong，qicizhihuixiandemianjixiangduilaishuohenxiao，yinci

，tiexindemaichongdaocilv  幾乎可以看成是一個常數；erdangkaiguanbianyaqishurumaichongdianyadefuduyijikuandudoubushigudingde，qicizhihuixiandemianjixiangduilaishuobianhuabijiaoda，tiexindaocilvdebianhuafanweiyehenda，tebieshishuangjishikaiguanbianyaqi

，yinci
，zhinengyongpingjundaocilv  的概念來描述。

勵磁電流或磁場強度對變壓器鐵芯進行磁化時也具有類似電容器充
、放電的特點：當變壓器初級線圈中的勵磁電流產生的磁場強度對變壓器鐵芯進行磁化時
，磁感應強度就會增加
，相當於對電容器充電；當變壓器初級線圈中的勵磁電流為零時，變壓器初、cijixianquanhuichanshengfandiandongshi，qiganyingchanshengdedianliujiuhuichanshengfanxiangcichangduibianyaqitiexinjinxingtuici，shiciganyingqiangduxiajiang，yuchongdiandianrongqiduifuzaifangdiandeqingkuanghenleisi。
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當變壓器鐵芯被磁化時產生的磁感應強度增量與變壓器鐵芯被退磁時產生的磁感應強度增量（負值）完全相等的時候

，變壓器鐵芯中的最大磁感應強度Bm和剩餘磁感應強度Br就會分別穩定在某個數值之上
，與電容器充放電時的紋波電壓相對應。

此時，我們可稱，變壓器鐵芯磁化過程已經進入了基本穩定狀態
，即：每輸入一個直流脈衝電壓，變壓器鐵芯中的磁感應強度都會產生一個磁感應強度增量ΔB
，
， 當直流脈衝結束以後，磁感應強度又從最大值Bm回到剩餘磁感應強度Br的位置。這樣
，我們把磁化曲線所對應的Br值稱為剩磁（或剩餘磁感應強度），而磁化曲線所對應的Bm值稱為磁感應強度的最大值。

不過，變壓器鐵芯磁化曲線中最大磁感應強度Bm以及剩餘磁感應強度Br的值不是一成不變的，它們會隨著輸入脈衝電壓的幅度以及脈衝寬度的改變而改變；隻有在輸入脈衝電壓的幅度以及脈衝寬度基本保持不變的情況下，變壓器鐵芯磁化曲線中的最大磁感應強度Bm以及剩餘磁感應強度Br的值才會基本保持不變。

至於要經過多少個直流脈衝電壓之後，開關變壓器鐵芯中的磁感應強度才達到最大值Bm，這(zhe)個(ge)與(yu)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)電(dian)壓(ya)的(de)幅(fu)度(du)有(you)關(guan)，而(er)且(qie)與(yu)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)電(dian)壓(ya)的(de)脈(mai)衝(chong)寬(kuan)度(du)還(hai)有(you)關(guan)，即(ji)與(yu)開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)伏(fu)秒(miao)容(rong)量(liang)大(da)小(xiao)有(you)關(guan)。開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)伏(fu)秒(miao)容(rong)量(liang)越(yue)大(da)，對(dui)應(ying)每(mei)個(ge)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)增(zeng)量(liang)ΔB數值就越小，因此

，需要直流脈衝的個數就越多；反(fan)之(zhi)，變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)伏(fu)秒(miao)容(rong)量(liang)越(yue)小(xiao)
，需(xu)要(yao)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)的(de)個(ge)數(shu)也(ye)越(yue)少(shao)。當(dang)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)伏(fu)秒(miao)容(rong)量(liang)很(hen)小(xiao)時(shi)
，可(ke)能(neng)隻(zhi)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)，就(jiu)可(ke)以(yi)使(shi)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)達(da)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi)Bm ，甚至會使變壓器鐵芯出現磁飽和。

變壓器的伏秒容量對磁化曲線的影響非常大，變壓器的伏秒容量越大
，對應每個直流脈衝電壓產生的磁感應強度增量ΔB相對也越小，磁感應強度的最大值Bm也越小
；同樣一種變壓器鐵芯材料，選取不同的變壓器的伏秒容量，對應的Bm值和Br值也是不一樣的。因此，變壓器的伏秒容量對於變壓器設計是一個非常重要的參數。

如果變壓器的伏秒容量取得比較小
，而加到變壓器初級線圈a、b兩端的直流脈衝電壓幅度又比較高，且脈衝寬度也比較寬，則流過變壓器初級線圈的勵磁電流將很大；此時，變壓器鐵芯中的磁感應強度將很容易出現飽和。當變壓器鐵芯中的磁感應強度出現飽和的時候，磁感應強度B或磁通  將不會再隨著磁場強度或勵磁電流的增加而增加，此時的最大磁感應強度一般稱為飽和磁感應強度

，用Bs表示
，對應的磁感應強度增量用ΔBs表示。

這裏還需補充說明：變bian壓ya器qi鐵tie芯xin充chong磁ci和he退tui磁ci的de過guo程cheng雖sui然ran與yu電dian容rong器qi充chong放fang電dian的de過guo程cheng很hen相xiang似si，但dan還hai是shi有you很hen大da區qu別bie的de。電dian容rong器qi充chong滿man電dian後hou
，如ru果guo電dian源yuan斷duan開kai，不bu再zai對dui電dian容rong器qi繼ji續xu充chong電dian，則ze電dian容rong器qi會hui對dui負fu載zai放fang電dian
，並bing且qie放fang電dian過guo程cheng將jiang會hui一yi直zhi進jin行xing下xia去qu，直zhi到dao電dian容rong器qi存cun儲chu的de電dian荷he全quan部bu釋shi放fang光guang為wei止zhi；而變壓器鐵芯被磁化到磁感應強度的最大值Bm後，如果勵磁電流突然等於0，此時，變壓器初、次級線圈產生的反電動勢，以及其感應電流產生的反向磁場對變壓器鐵芯進行退磁，卻不能使磁感應強度由最大值Bm退回到零，而隻能退回到剩餘磁感應強度Br 。這是因為，勵磁電流與消磁電流不是按同一速率變化所致，即，磁感應強度增量ΔB的上升速率（充磁）和下降速率（退磁），一般都是不相等。

當磁場強度H下降到零時，變壓器鐵芯中的磁感應強度不能跟隨返回到零
，而隻能退回到剩餘磁感應強度Br ，這種現象稱為變壓器鐵芯具有磁矯頑力
，簡稱矯頑力，用Hc表示
；這同時也說明變壓器鐵芯鐵芯的磁化過程是不可逆的。變壓器鐵芯存在磁矯頑力這是鐵磁材料或磁性材料最基本的性質
；不同性質的磁性材料
，其具有的磁矯頑力大小也不同；一般變壓器鐵芯都選用磁矯頑力較小的鐵磁物質為製造材料。

變壓器鐵芯的磁矯頑力Hc與剩餘磁感應強度Br的概念是不一樣的
，從磁矯頑力的定義來說，磁矯頑力Hc就是變壓器鐵芯退磁時，由最大剩餘磁感應強度Br m下降到0，對應所需要的磁場強度，這裏的最大剩餘磁感應強度Brm是指變壓器鐵芯達到磁飽和時的Bs 
，所對應的剩餘磁感應強度Brs ，而一般意義的剩餘磁感應強度Br都是對應動態最大磁感應強度Bm來說的。

但我們不要把磁矯頑力理解為

，隻有在變壓器鐵芯達到磁飽和後，才會有磁矯頑力；在變壓器鐵芯被磁化的過程中，磁矯頑力從始至終都是存在的，隻不過我們這裏提及的磁矯頑力與習慣上定義的Hc在zai數shu值zhi上shang不bu完wan全quan一yi樣yang罷ba了le。磁ci矯jiao頑wan力li與yu導dao磁ci率lv一yi樣yang，也ye是shi人ren們men用yong來lai掩yan蓋gai住zhu人ren類lei至zhi今jin還hai沒mei有you完wan全quan揭jie示shi的de，磁ci場chang強qiang度du與yu電dian磁ci感gan應ying強qiang度du之zhi間jian內nei在zai關guan係xi的de概gai念nian。

因此，嚴格來說，磁矯頑力也是隨著磁場強度H大小改變的
，它與磁感應強度一樣，會隨著磁場強度H的增大
，而趨於飽和。這就是為什麼，變壓器鐵芯中的最大磁感應強度Bm和剩餘磁感應強度Br最終能夠分別穩定在某個數值之上的主要原因。

由圖2-2womenkeyikanchu，suizheciganyingqiangdudezengjia，xuyaocichangqiangduzengjiayegengda
，yinweitiexindedaocilvhuisuizhecichangqiangdudezengdafanerbianxiao，ertiexindecijiaowanliyebuhuiyincichangqiangdudezengdaerzengda
，tazonghuiyouyigejixianzhi
；dangbianyaqixianquanzhongchanshengfandiandongshi，congershibianyaqixianquanhuiluzhongchanshengganyingdianliushi，ganyingdianliujiuhuichanshengfanxiangcichangduibianyaqitiexinjinxingtuici，tiexindedaocilvhecijiaowanlidezengliangfanerhuixiangzengdadefangxiangbianhua，yinci，duiyumeishuruyigemaichongdianya，zongkeyizaiciganyingqiangduhecichangqiangduyijicijiaowanlisanzhezhijianzhaodaoyigedongtaipinghengdian，shibianyaqitiexinzhongdezuidaciganyingqiangduBm和剩餘磁感應強度Br能夠達到相對穩定。

這zhe一yi點dian很hen重zhong要yao
，我wo們men後hou麵mian在zai進jin行xing變bian壓ya器qi參can數shu設she計ji時shi
，就jiu不bu準zhun備bei采cai用yong電dian感gan量liang這zhe個ge概gai念nian來lai對dui設she計ji變bian壓ya器qi參can數shu進jin行xing設she計ji，而er是shi采cai用yong伏fu秒miao容rong量liang這zhe個ge新xin概gai念nian來lai對dui開kai關guan變bian壓ya器qi進jin行xing設she計ji，因yin為wei
，變bian壓ya器qi線xian圈quan的de電dian感gan量liang與yu變bian壓ya器qi磁ci芯xin的de導dao磁ci率lv有you關guan，而er變bian壓ya器qi磁ci芯xin的de導dao磁ci率lv並bing不bu是shi一yi個ge常chang量liang，它ta在zai變bian壓ya器qi磁ci芯xin的de磁ci化hua過guo程cheng中zhong一yi直zhi在zai變bian化hua
，並bing且qie變bian化hua量liang還hai非fei常chang大da（參看圖2-4）。例如，CRT電(dian)視(shi)機(ji)行(xing)掃(sao)描(miao)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)行(xing)線(xian)性(xing)補(bu)償(chang)電(dian)感(gan)，它(ta)的(de)電(dian)感(gan)量(liang)，在(zai)一(yi)個(ge)正(zheng)程(cheng)掃(sao)描(miao)過(guo)程(cheng)中(zhong)變(bian)化(hua)好(hao)幾(ji)倍(bei)。這(zhe)說(shuo)明(ming)，采(cai)用(yong)電(dian)感(gan)量(liang)這(zhe)個(ge)參(can)數(shu)來(lai)計(ji)算(suan)開(kai)關(guan)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)線(xian)圈(quan)匝(za)數(shu)以(yi)及(ji)其(qi)它(ta)參(can)數(shu)，是(shi)不(bu)可(ke)靠(kao)的(de)。

除了上麵提到的率脈衝導磁率和平均導磁率之外，我們還經常會遇到諸如：動態導磁率、靜態導磁率、彈性導磁率
、損耗導磁率、初始導磁率、最大導磁率
、相對導磁率
、有效導磁率等概念
，這些導磁率概念都是因為磁芯材料的B-H磁化曲線的非線性、以及B-H磁ci化hua曲qu線xian來lai回hui磁ci化hua的de不bu一yi致zhi而er定ding義yi的de，這zhe些xie導dao磁ci率lv的de概gai念nian，後hou麵mian在zai合he適shi的de地di方fang將jiang陸lu續xu說shuo明ming。盡jin管guan如ru此ci，要yao想xiang用yong不bu同tong導dao磁ci率lv的de概gai念nian來lai精jing確que給gei出chu磁ci芯xin材cai料liaoB-H磁化曲線的數學表達式

，也是不可能的。因此，當我們使用這些導磁率時
，要根據變壓器磁芯材料的B-H曲線的實際情況來選擇不同的導磁率概念。但在一般情況下
，我們還是把這些不同概念的導磁率都統稱為導磁率（或通用導磁率），用來表示。
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2-1-5．變壓器鐵芯的初始磁化曲線

下麵我們繼續對變壓器鐵芯的磁化過程進行詳細分析。圖2-3是多個直流脈衝電壓連續加到變壓器初級線圈a
、b兩端時，輸入脈衝電壓與變壓器鐵芯中磁感應強度B或磁通  對應變化的曲線圖。圖2-3-a）為輸入電壓各個直流脈衝之間的相位圖；圖2-3-b）為變壓器鐵芯中磁感應強度B或磁通  對應各個輸入直流脈衝電壓變化的曲線圖；圖2-3-c）為變壓器鐵芯中磁場強度H對應磁感應強度B或磁通  和各個直流脈衝電壓之間變化的曲線圖。

從圖2-3-a）和圖2-3-b）可以看出
，每輸入一個直流脈衝電壓，變壓器鐵芯中的磁感應強度B或磁通  就要線性增長一次和下降一次（對於純電阻負載，磁感應強度下降不是線性的，而是按指數規律變化的，圖中沒有畫出）。在開始輸入直流脈衝電壓的時候，磁感應強度B或磁通  增長的幅度大於下降的幅度。

這是因為，剛開始工作的時候

，磁場強度對變壓器鐵芯進行磁化時還沒有使磁感應強度或磁矯頑力達到接近飽和的程度；要經過若幹個過程以後
，磁感應強度B或磁通增(zeng)長(chang)的(de)幅(fu)度(du)與(yu)下(xia)降(jiang)的(de)幅(fu)度(du)才(cai)會(hui)一(yi)樣(yang)大(da)，這(zhe)說(shuo)明(ming)變(bian)壓(ya)器(qi)鐵(tie)芯(xin)中(zhong)的(de)磁(ci)矯(jiao)頑(wan)力(li)已(yi)經(jing)基(ji)本(ben)達(da)到(dao)飽(bao)和(he)。這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)與(yu)儲(chu)能(neng)濾(lv)波(bo)電(dian)容(rong)剛(gang)開(kai)始(shi)充(chong)電(dian)時(shi)的(de)過(guo)程(cheng)是(shi)很(hen)相(xiang)似(si)的(de)。

從圖2-3-c）中(zhong)還(hai)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)
，在(zai)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)電(dian)壓(ya)剛(gang)輸(shu)入(ru)的(de)時(shi)候(hou)
，磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)變(bian)化(hua)的(de)幅(fu)度(du)開(kai)始(shi)是(shi)比(bi)較(jiao)小(xiao)的(de)，隨(sui)著(zhe)直(zhi)流(liu)脈(mai)衝(chong)輸(shu)入(ru)的(de)個(ge)數(shu)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)，其(qi)變(bian)化(hua)的(de)幅(fu)度(du)也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)，但(dan)磁(ci)感(gan)應(ying)強(qiang)度(du)增(zeng)量(liang)ΔB卻基本沒有改變；直到磁感應強度達到最大值Bm之後，磁場強度變化的幅度才基本趨於穩定；zheshuominglicidianliudebianhuafudukaishideshihouyeshibijiaoxiaode，suihoulicidianliubianhuadefuduyehuisuizhecichangqiangdubianhuadefuduzengjiaerzengjia。zheshuomingkaishideshihou，bianyaqitiexindedaocilvbijiaoda，erhousuizhezhiliumaichongshurudegeshubuduanzengjia
，bianyaqitiexindedaocilvyezaibuduanxiajiang。

dangbianyaqitiexinchucibeizhiliumaichongdianyachanshengdecichangcihuadeshihou，cichangqiangduhelicidianliudebianhuafududouyaojingguoyigeguoduguocheng，ranhoucaijibenquyuwending，bingqiecichangqiangduhelicidianliubianhuadefudushiyouxiaodaoda
；這個原因，主要是因為變壓器鐵芯開始磁化的時候，磁矯頑力比較小
，而後
，磁矯頑力逐漸增大，以及動態導磁率不一樣的緣故。

圖2-4是變壓器鐵芯導磁率和磁感應強度對應磁場強度變化的曲線圖。圖中，曲線B為磁感應強度對應磁場強度變化的關係曲線

，曲線  weidaocilvduiyingcichangqiangdubianhuadeguanxiquxian。youyuwomenzhelibacichangqiangduzuoweizibianliang，erciganyingqiangduhetiexindaocilvdouzuoweiyinbianliang，yinci，womentongyangkeyibaquxianB和曲線  統稱為變壓器鐵芯的磁化曲線。

由於圖2-4所示的磁化曲線，隻有在開關變壓器鐵芯從來沒有被任何磁場磁化過，僅當在第一次被磁場極化時才會出現；當開關變壓器工作正常之後
，這種初始狀態就會被破壞和不複存在；因此
，我們把圖2-4所示的磁化曲線稱為初始磁化曲線。雖然我們在實際應用中
，很少碰到如圖2-4所suo示shi的de磁ci感gan應ying強qiang度du對dui應ying磁ci場chang強qiang度du變bian化hua的de初chu始shi磁ci化hua曲qu線xian，但dan在zai實shi際ji應ying用yong中zhong，人ren們men還hai是shi習xi慣guan於yu用yong它ta來lai對dui變bian壓ya器qi鐵tie芯xin進jin行xing磁ci化hua過guo程cheng分fen析xi或huo對dui變bian壓ya器qi的de參can數shu進jin行xing計ji算suan，因yin此ci，初chu始shi磁ci化hua曲qu線xian也ye有you人ren把ba它ta稱cheng為wei基ji本ben磁ci化hua曲qu線xian。

從圖2-4zhongkeyikanchu，bianyaqitiexindaocilvzuidadedifang，jibushicihuaquxiandeqishiduan
，yebushicihuaquxiandemoduan，ershizaicihuaquxianzhongjianpianzuodeweizhi。dangcichangqiangduH繼續增大時，磁感應強度B將會出現飽和；此時
，不但磁感應強度增量ΔB會下降到0

，導磁率的值也會下降到接近0。因此
，在設計單激式開關變壓器的時候
，都有意在變壓器鐵芯中預留出一定的氣隙，以增加磁感應強度增量ΔB的變化範圍
，使變壓器鐵芯的磁感應強度B不容易飽和。

由you於yu空kong氣qi的de導dao磁ci率lv與yu鐵tie芯xin的de導dao磁ci率lv相xiang差cha成cheng千qian上shang萬wan倍bei
，隻zhi要yao在zai磁ci回hui路lu中zhong留liu百bai分fen之zhi一yi或huo幾ji百bai分fen之zhi一yi的de氣qi隙xi長chang度du，其qi磁ci阻zu或huo者zhe磁ci動dong勢shi將jiang會hui大da部bu分fen降jiang在zai氣qi隙xi上shang
，因yin此ci，磁ci心xin也ye就jiu很hen難nan飽bao和he。例li如ru，當dang氣qi隙xi長chang度du達da到dao總zong磁ci路lu長chang度du的de百bai分fen之zhi一yi時shi，變bian壓ya器qi鐵tie芯xin的deBr與Bm之比
，將小於百分之十
；同時變壓器鐵芯的最大導磁率  m也會從5000以上下降到隻有幾十至幾百之間。
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但變壓器鐵芯導磁率出現0的(de)情(qing)況(kuang)在(zai)一(yi)些(xie)控(kong)製(zhi)電(dian)路(lu)中(zhong)也(ye)有(you)特(te)殊(shu)應(ying)用(yong)，例(li)如(ru)，磁(ci)放(fang)大(da)器(qi)或(huo)磁(ci)調(tiao)製(zhi)器(qi)就(jiu)是(shi)利(li)用(yong)導(dao)磁(ci)材(cai)料(liao)的(de)導(dao)磁(ci)率(lv)受(shou)磁(ci)場(chang)強(qiang)度(du)影(ying)響(xiang)的(de)原(yuan)理(li)來(lai)工(gong)作(zuo)的(de)。目(mu)前(qian)大(da)量(liang)使(shi)用(yong)的(de)50周大功率穩壓電源基本上都是使用磁放大器來對輸出電壓進行穩定控製。

上麵曾提到過動態導磁率
，在實際應用中動態導磁率的概念用得很少，不過這裏還是簡單的介紹一下動態導磁率的概念。

womenzhidao，bianyaqitiexinzaifanfucihuashi
，tiexincailiaoneibudeciganyingqiangduzongshiluohouyucichangdebianhua，zhezhongxianxiangchengweicizhixianxiang。jiashedongtaicihuashidecichangshianzhaozhengxianbianhuade，youyutiexincailiaoneibudeciganyingqiangduzongshiluohouyucichangdebianhua

，jiciganyingqiangduzongshibicichangdebianhualuohouyigexiangwei，ruguoyongshuxuebiaodashilaibiaoshicailiaodedaocilv，cidaocilvjiukeyiyongyigefushulaibiaoshi。

因此，這個導磁率可分成兩個部分：一是和磁場方向（或者說相位）相同的部分
，可把它看成是複數導磁率的實部，稱為彈性導磁率，它代表材料磁化時所能夠儲存的能量；二是和磁場相位成90度的部分
，可把它看成是複數導磁率的虛部，稱為損耗導磁率，它代表磁性材料在動態磁化時所消耗的能量（磁滯損耗）。

彈性導磁率在實際應用中也用得很少

，這裏的彈性是表示導磁率的數值在應力（磁場強度）的作用下，來回變化的意思。在變壓器鐵芯初始磁化的時候，相對來說
，彈性導磁率比較大，損耗導磁率比較小
；而(er)到(dao)了(le)磁(ci)化(hua)過(guo)程(cheng)趨(qu)於(yu)平(ping)穩(wen)的(de)時(shi)候(hou)，相(xiang)對(dui)來(lai)說(shuo)，彈(dan)性(xing)導(dao)磁(ci)率(lv)比(bi)較(jiao)小(xiao)

，損(sun)耗(hao)導(dao)磁(ci)率(lv)比(bi)較(jiao)大(da)。所(suo)以(yi)，在(zai)磁(ci)通(tong)增(zeng)量(liang)相(xiang)等(deng)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)，變(bian)壓(ya)器(qi)鐵(tie)芯(xin)初(chu)始(shi)磁(ci)化(hua)的(de)時(shi)候(hou)，磁(ci)化(hua)電(dian)流(liu)比(bi)較(jiao)小(xiao)，而(er)到(dao)了(le)磁(ci)化(hua)過(guo)程(cheng)趨(qu)於(yu)平(ping)穩(wen)的(de)時(shi)候(hou)

，磁(ci)化(hua)電(dian)流(liu)會(hui)增(zeng)大(da)。

圖2-4是變壓器鐵芯的靜態磁化曲線圖
，因此，曲線  所表示的也是靜態導磁率曲線。靜態導磁率表示，初始磁化曲線上每一點所對應的磁感應強度B與磁場強度H之比。在實際應用中，變壓器鐵芯的磁化曲線應該是動態磁化曲線，動態磁化曲線也稱磁滯回線（後麵詳細介紹），動態導磁率不但與靜態導磁率相關，而且還與磁滯回線的麵積大小相關。

在後麵章節中，我們還要提到初始導磁率  i
、最大導磁率  m、相對導磁率  r、有效導磁率 e 等概念。在具體應用中，當我們需要對開關變壓器（或濾波器）的電氣參數（如電感量）進jin行xing計ji算suan時shi，光guang知zhi道dao開kai關guan變bian壓ya器qi鐵tie芯xin的de初chu始shi磁ci化hua曲qu線xian是shi不bu夠gou的de，我wo們men還hai需xu要yao知zhi道dao變bian壓ya器qi鐵tie芯xin的de導dao磁ci率lv才cai能neng對dui變bian壓ya器qi的de參can數shu進jin行xing計ji算suan。由you於yu鐵tie磁ci材cai料liaoB-H曲線的非線性

，因此
，我們必須根據實際需要
，選擇不同的導磁率來對鐵磁材料的各種參數進行分析或計算。

 未完待續：下文將接著為大家介紹：開關邊有親戚設計的其他內容以及“脈衝序列對雙激式開關變壓器鐵心的磁化”、“雙激式開關變壓器伏秒容量與初級線圈匝數的計算，請耐心等待......

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