ความอิ่มตัวในตัวเหนี่ยวนำคืออะไร

ฉันเคยได้ยินมาหลายครั้งแล้วว่า "แก่นไม่ใหญ่พอที่จะรองรับกระแสไฟฟ้าและจะไปถึงความอิ่มตัว" ความอิ่มตัวคืออะไรและเพราะเหตุใดจึงเป็นสิ่งที่ไม่ดีที่จะไปถึงความอิ่มตัว

คำตอบของ Rawbrawbไม่ได้อธิบายกลไกที่แท้จริงซึ่งเกิดจากความอิ่มตัวซึ่งง่ายต่อการเข้าใจ:

ช่วยให้เข้าใจก่อนว่าวัสดุสร้างสนามแม่เหล็กอย่างไร วิธีคิดง่ายๆคืออะตอมแต่ละอะตอมเป็นวงเล็ก ๆ ของกระแสซึ่งสร้างสนามแม่เหล็ก

วัสดุแม่เหล็กมีลูปเหล่านี้จำนวนมาก ลูปเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะจัดเรียงตัวเองเป็น "โดเมนแม่เหล็ก" ซึ่งเป็นพื้นที่กล้องจุลทรรศน์ที่ลูปทั้งหมดอยู่ในการจัดตำแหน่ง ในวัสดุที่ไม่มีการสร้างสนามแม่เหล็กทิศทางของโดเมนจะถูกกระจายแบบสุ่มดังนั้นจึงไม่มีสนามแม่เหล็กสุทธิ

การใช้สนามแม่เหล็กกับวัสดุ ferromagnetic จะเริ่มจัดแนวโดเมนแม่เหล็กทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก "เหนี่ยวนำ" จากวัสดุ การเพิ่มสนามแม่เหล็กที่ใช้จะเพิ่มปริมาณที่จัดแนวแม่เหล็กและเพิ่มสนามแม่เหล็กเหนี่ยวนำ โดยทั่วไปแล้วจะไม่เป็นเชิงเส้น ในบางจุดสนามแม่เหล็กที่ใช้จะจัดตำแหน่งโดเมนทั้งหมดและไม่สามารถเพิ่มสนามแม่เหล็กจากวัสดุได้อีกต่อไป สถานะนี้เรียกว่า "ความอิ่มตัว"

เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้คุณต้องเข้าใจบทบาทของการซึมผ่านในสนามแม่เหล็กก่อน เมื่อคุณมีวัสดุในสนามแม่เหล็กที่มีค่าการซึมผ่านสูงจะทำให้สนามมีความเข้มข้นมากขึ้น ดังนั้นอุปกรณ์ที่มีวัสดุซึมผ่านสูงจะมีค่าการเหนี่ยวนำสูงกว่าอุปกรณ์เดียวกัน แต่ไม่มีวัสดุ นี่เป็นคุณสมบัติที่ดีเพราะช่วยให้คุณมีส่วนประกอบที่มีมูลค่าสูงกว่าในปริมาณที่น้อยกว่า

_{(ที่มา: material-sys.com )}

มักมีข้อ จำกัด เกี่ยวกับความเข้มของสนามแม่เหล็กที่วัสดุดังกล่าวสามารถรองรับได้ กลไกสำหรับวิธีที่พวกเขาสูญเสีย (หรือลดลง) การซึมผ่านของพวกเขาแตกต่างกันไปตามวัสดุ แต่มีข้อ จำกัด บางอย่างที่การซึมผ่านลดลง มันมาถึงจุดนี้แล้ว (Hm, Bm) ว่าวัสดุนั้นถูกกล่าวถึงว่าอิ่มตัวซึ่งเป็นการเปรียบเทียบที่ดีกับวิธีที่น้ำอิ่มตัวเศษผ้า ยกเว้นในกรณีนี้เศษผ้ามักจะสูญเสียความสามารถในการกักเก็บน้ำไว้แล้วบางส่วนจึงไม่สามารถเปรียบเทียบได้

อันตรายหลักสองประการนี้:

1. ค่าของการเหนี่ยวนำหรือการเหนี่ยวนำการเชื่อมโยงไม่เป็นไปตามความสัมพันธ์ที่ดีดังนั้นพารามิเตอร์ที่วงจรได้รับการออกแบบอาจเปลี่ยนไป (หากความอิ่มตัวของสีนี้ไม่ได้ตั้งใจ) แต่การออกแบบวงจรบางอย่างขึ้นอยู่กับผลกระทบของเขาเพื่อให้บรรลุบทบาทของพวกเขา
2. ในวัสดุบางอย่างการซึมผ่านลดลงมาก สิ่งที่หมายถึงก็คือตอนนี้เส้นสนามแม่เหล็กที่มีอยู่ต้องค้นหาสถานที่บางแห่งและทำให้พวกมัน "โผล่" ออกมาจากวัสดุหลักซึ่งรองรับปริมาตรรอบ ๆ อุปกรณ์อย่างรวดเร็ว เส้นสนามที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วเหล่านี้สามารถรบกวนอุปกรณ์แม่เหล็กอื่น ๆ และยังเป็นแหล่งกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)

ตัวเหนี่ยวนำอากาศมีค่าการเหนี่ยวนำที่ต่ำกว่ามาก แต่ก็ไม่ได้แสดงถึงความอิ่มตัวของสี