開關(guān)電源原理與設(shè)計(jì)陶顯芳版電子書PDF免費(fèi)下載

　　現(xiàn)代電子設(shè)備對(duì)電源的工作效率、體積以及安全要求等技術(shù)性能指標(biāo)越來越高，在開關(guān)電源中決定這些技術(shù)性能指標(biāo)的諸多因素中，基本上都與開關(guān)變壓器的技術(shù)指標(biāo)有關(guān)。開關(guān)變壓器是開關(guān)電源中的關(guān)鍵器件，因此，在這一章中我們將非常詳細(xì)地對(duì)與開關(guān)變壓器相關(guān)的諸多技術(shù)參數(shù)進(jìn)行理論分析。

　　在分析開關(guān)變壓器的工作原理的時(shí)候，必然會(huì)涉及磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 以及磁通 等概念，為此，這里我們首先簡單介紹它們的定義和概念。

　　在自然界中無處不存在電場(chǎng)和磁場(chǎng)，在帶電物體的周圍必然會(huì)存在電場(chǎng)，在電場(chǎng)的作用下，周圍的物體都會(huì)感應(yīng)帶電；同樣在帶磁物體的周圍必然會(huì)存在磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)的作用下，周圍的物體也都會(huì)被感應(yīng)產(chǎn)生磁通。

　　現(xiàn)代磁學(xué)研究表明：一切磁現(xiàn)象都起源于電流。磁性材料或磁感應(yīng)也不例外，鐵磁現(xiàn)象的起源是由于材料內(nèi)部原子核外電子運(yùn)動(dòng)形成的微電流，亦稱分子電流，這些微電流的集合效應(yīng)使得材料對(duì)外呈現(xiàn)各種各樣的宏觀磁特性。因?yàn)槊恳粋€(gè)微電流都產(chǎn)生磁效應(yīng)，所以把一個(gè)單位微電流稱為一個(gè)磁偶極子。因此，磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小與磁偶極子的分布有關(guān)。

　　在宏觀條件下，磁場(chǎng)強(qiáng)度可以定義為空間某處磁場(chǎng)的大小。我們知道，電場(chǎng)強(qiáng)度的概念是用單位電荷在電場(chǎng)中所產(chǎn)生的作用力來定義的，而在磁場(chǎng)中就很難找到一個(gè)類似于“單位電荷”或“單位磁場(chǎng)”的帶磁物質(zhì)來定義磁場(chǎng)強(qiáng)度，為此，電場(chǎng)強(qiáng)度的定義只好借用流過單位長度導(dǎo)體電流的概念來定義磁場(chǎng)強(qiáng)度，但這個(gè)概念本應(yīng)該是用來定義電磁感應(yīng)強(qiáng)度的，因?yàn)殡姶艌?chǎng)是可以互相產(chǎn)生感應(yīng)的。

　　幸好，電磁感應(yīng)強(qiáng)度不但與流過單位長度導(dǎo)體的電流大小相關(guān)，而且還與介質(zhì)的屬性有關(guān)。所以，電磁感應(yīng)強(qiáng)度可以在磁場(chǎng)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上再乘以一個(gè)代表介質(zhì)屬性的系數(shù)來表示。這個(gè)代表介質(zhì)屬性的系數(shù)人們把它稱為導(dǎo)磁率。

　　在電磁場(chǎng)理論中，磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 的定義為：在真空中垂直于磁場(chǎng)方向的通電直導(dǎo)線，受到的磁場(chǎng)的作用力 F 跟電流 I 和導(dǎo)線長度 的乘積 I 的比值，稱為通電直導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)強(qiáng)度。或：在真空中垂直于磁場(chǎng)方向的 1 米長的導(dǎo)線，通過 1 安培的電流，受到磁場(chǎng)的作用力為 1 牛頓時(shí)，通過導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)強(qiáng)度就是 1 奧斯特 （Oersted）。

　　電磁感應(yīng)強(qiáng)度一般也稱為磁感應(yīng)強(qiáng)度。由于在真空中磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上完全相等，因此，磁感應(yīng)強(qiáng)度在真空中的定義與磁場(chǎng)強(qiáng)度在真空中的定義是完全相同的。所不同的是磁場(chǎng)強(qiáng)度 H 與介質(zhì)的屬性無關(guān)，而磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 卻與介質(zhì)的屬性有關(guān)。

　　但很多書上都用上面定義磁場(chǎng)強(qiáng)度的方法來定義電磁感應(yīng)強(qiáng)度，這是很不合理的；因?yàn)?，電磁感?yīng)強(qiáng)度與介質(zhì)的屬性有關(guān)，那么，比如在固體介質(zhì)中，人們就很難用通電直導(dǎo)線的方法來測(cè)量通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的力，既然不能測(cè)量，就不應(yīng)該假設(shè)它所受的力與介質(zhì)的屬性有關(guān)。其實(shí)介質(zhì)的導(dǎo)磁率也不是通過作用力來測(cè)量的，而是通過電磁感應(yīng)的方法來測(cè)量的。