磁性元件知识介绍

磁性元件知识培训

刘德强

磁性元件说明

?磁性元件通常由绕组和磁芯构成

?主要包括电感器和变压器两大类。

?在电路中的作用：储能、滤波、能量转换、电气隔离等

?参数：电感量、电压、电流、温度、传输功率、频率、匝数比、漏感、损耗等。

?应用领域：开关电源、LED驱动电源、光伏逆变器等.

第一章: 电感器介绍

电感器定义和特点

定义：电感器是一种将电能和磁能相互转化的元器件，将电能转化为磁能存储起来或将存储的磁能转化为电能释放出来.

特点：

1.它具有充放电特性和阻止交流电流通过，允许直流电流通过的能力。

2.电感阻碍电流的变化就是不让电流变化，当电流增加时电感阻碍电流的增加，当电流减小时电感阻碍电流的减小。电感阻碍电流变化过程并不消耗电能，阻碍电流增加时它将电能转化为磁能暂时储存起来，等到电流减小时再将磁能转化为电能释放出来，因此流过电感器的电流不能突变。

3.电感器的感抗与频率、电感量之间成正比。感抗计算公式：Z

=ωL (ω=2πf, f为频率)。

电感器在电路中的符号（L)

不含磁芯或铁芯电感器含磁芯或铁芯电感器共模电感

电感器单位：亨 (H)、毫亨(mH)、微亨 (μH)、纳亨（nH).

感值换算关系： 1H=103mH，1mH=103μH, 1μH=103nH

电感器分类

电感器贴片式

按贴装方式分类：

插件式

电感值的表示方法：

1. 直标法：电感器的标称电感量用数字和文字符号直接标在电感体上。

2. 文字符号法：电感器的标称值用数字和文字符号按一定的规律组合标示在电感体上。4R7表示：4.7μH ，330表示330μH.

电感值的表示方法：

3.色标法：在电感器表面涂上不同的色环来代表电感量，通常用三个或四个色环表示。

默认单位为μH.

颜色第一位有效值第二位有效值倍率允许偏差

黑0 0 100 ±20

棕 1 1 101 ±1

红 2 2 102 ±2

橙 3 3 103 ±3

黄 4 4 104 ±4

绿 5 5 105

蓝 6 6 106

紫7 7 107

灰8 8 108

白9 9 109

金±5%

银±10%

1.电感量：也称自感系数，是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。

?电感量的大小，主要取决于线圈的圈数（匝数）、绕制方式、有无磁心及磁心的材料等等。

?通常线圈圈数越多、绕制的线圈越密集，电感量就越大；有磁心的线圈比无磁心的线圈电感量大；磁心导磁率越大的线圈，电感量也越大。

2.允许偏差：电感器上标称的电感量与实际电感量的允许偏差值。

%100电感器标称值

器的标称值电感器的实际值－电感电感器的允许偏差＝允许偏差等级

±1%

Ⅰ级 ±5%

Ⅱ级 ±10%

Ⅲ级 ±20% Ⅳ级常用电感器的允许偏差&等级：

3.品质因数：也称Q值，是衡量电感器质量的主要参数。

▇ 它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值

越高，其损耗越小，效率越高。计算公式：Q=X

L /R

( X

=ω*L=2πf*L ).

▇ 电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。

4.分布电容：指线圈的匝与匝之间，线圈与磁心之间，线圈与地之间，线圈与金属之间都

存在的电容。电感器的分布电容越小，其稳定性越好。

5.额定电流：是指电感器在允许的工作环境下能承受的最大电流值。若工作电流超过额定

电流，则电感器就会因发热而使性能参数发生改变，甚至还会因过流而烧毁。

6.直流电阻(DCR)：电感器在直流电下的电阻值，直流电阻越小越好。

电感器在电路中的作用作用说明

滤波一是低频滤波，主要是阻碍电路电流的突变.

二是高频滤波，可在高频电路里吸收或阻挡同频或差频的信号波.

振荡电感与电容组成振荡电路，将电源的直流电能转变成一定频率的交流信号或高频直流信号的电路.

延迟通过电流不能突变及电压相位滞后电流相位的特性实现延迟功能. 陷波一种特殊的滤波形式，用于消除某个特定频率的干扰.

贴片式电感分类

种类特点不足图片

绕线式—电感量范围广、

—电感量精度高、

—低损耗、高Q值

—耐电流大、

—制作工艺简单、成本低等.

小型化方面受

到限制.

叠层式与绕线型电感相比有：

—尺寸小、有利于电路的小型化.

—磁屏蔽性、不会干扰周围的元器件，也不会受

到周围元器件的干扰，有利于元器件的高密度安装.

—叠层一体化结构、可靠性高、耐热性好、可焊性好、形状规则，适合自动化表面安装生产.

—成本高

—电感小

—低Q值.

常用的贴片电感从制程工艺上分为绕线式和叠层式两种

贴片式电感封装尺寸

叠层式电感封装方式 & 尺寸介绍

封装方式

英制公制长(L)宽(W)高(T)外电极宽（a) (mil)(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)英制尺寸公制尺寸长度及公差宽度及公差厚度及公差宽度范围0402 1005 1.0±0.1 0.5±0.1 0.5±0.1 0.2~0.1 0603 1608 1.6±0.15 0.8±0.15 0.8±0.15 0.1~0.5 0805 2012 2.0±0.2 1.25±0.2 * 0.2~0.8 1206 3216 3.2±0.2 1.6±0.2 * 0.4~1.0 1210 3225 3.2±0.2 2.5±0.2 * 0.6~1.0 1812 4532 4.5±0.2 3.2±0.2 * 0.6~1.0

第二章: 变压器介绍

定义：变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置。特点：除了有电感器的特性外，还有电压变换、电流变换、阻抗变换、电气隔离等特性。变压器在电路中的字母表示：T.

变压器定义和特点

变压器的理论构件是初级线圈、次级线圈和磁芯，实际制造过程中涉及的基本材料有骨架、线材、铜箔、绝缘胶带等，还有焊锡、凡立水、环氧树脂胶水等化学辅料。 ?U1 / U2 = N1 / N2 ●U1：初级电压降

●U2：次级（负载）电压降

●N1：初级线圈L1匝数

●N2：次级线圈L2匝数

?i1 / i2 = N2 / N1

●i1：初级电流

●i2：次级（负载）电流初级线圈次级线圈

磁芯

1.工作频率：变压器铁芯损耗与频率关系很大，故应根据使用频率来设计和使用，这种

频率称工作频率。

2.额定功率：在规定的频率和电压下，变压器能长期工作而不超过规定温升的输出功率，

单位: KW。

3.额定电压：指在变压器的线圈上所允许施加的电压，工作时不得大于规定值。

4.电压比：指变压器初级电压和次级电压的比值，有空载电压比和负载电压比的区别。

5.空载电流：变压器次级开路时，初级仍有一定的电流，这部分电流称为空载电流。空载

电流由磁化电流（产生磁通）和铁损电流（由铁芯损耗引起）组成。对于

50Hz电源变压器而言，空载电流基本上等于磁化电流。

6.空载损耗：指变压器次级开路时，在初级测得功率损耗。主要损耗是铁芯损耗，其次是

空载电流在初级线圈铜阻上产生的损耗（铜损），这部分损耗很小。

7.效率：指次级功率P2与初级功率P1比值的百分比。通常变压器的额定功率愈大，效率就

愈高。

8.绝缘电阻：表示变压器各线圈之间、各线圈与铁芯之间的绝缘性能。绝缘电阻的高低与

所使用的绝缘材料的性能、温度高低和潮湿程度有关。

9.漏感：线圈所产生的磁力线不能都通过次级线圈,因此产生漏磁的电感称为漏感。指

变压器初次级在耦合的过程中漏掉的那一部份磁通，一般来说变压器的漏感是

越小越好。

变压器的空载损耗

变压器的空载损耗包括铁损和铜损，因此变压器工作时的温升主要由铁损和铜损造成的，由于变压器空载损耗的存在，所以变压器输出功率永远小于输入功率。

?铁损分为涡流损耗和磁滞损耗

●涡流损耗：当变压器的初级绕组通电后，线圈所产生的磁通在铁心流动，因为铁心本身

也是导体，在垂直于磁力线的平面上就会感应电势，这个电势在铁心的断面上形成闭合回路并产生电流，好象一个旋涡所以称为“涡流”，涡流损耗造成变压器铁心发热，导致变压器的温升增加。

●磁滞损耗：铁磁体在反复磁化过程中因磁滞现象而消耗的能量，表现为磁化过程中有一

部分电磁能量不可逆转地转换为热能，磁滞损耗造成变压器铁心发热，导致变压器的温升增加。

?铜损：绕制变压器需要用大量的铜线，这些铜导线存在着电阻，电流流过铜线会消耗一

定的功率，这部分损耗往往变成热量，导致变压器的温升增加。

●由阻抗计算公式 Z

=2πf*L 可知，电路的频率越高，绕组的阻抗就越大，铜损就越大。

变压器的工作频率

开关电源频率大于变压器的工作频率：

●在额定电压不变的情况下，磁通密度与频率成反比，频率上升，磁通密度下降，不会引起磁饱和，

但是铜损会上升，温升加大，输出额定功率会降低。

开关电源频率小于变压器的工作频率：

●在额定电压不变的情况下，磁通密度与频率成反比，频率下降，磁通密度上升，如果磁通密

超过或接近绕组的最大磁通密度，会引起铁损和励磁电流急剧增加，烧毁变压器。

●如果磁通密度小于最大磁通密度的情况下，也会引起铁损上升，励磁电流上升，温升加大，影

响变压器的正常性能。

◆注：1. 磁通密度，也称磁感应强度，它表示垂直穿过单位面积的磁力线的多少，用“B”表示，单位：T（特斯拉）

B = H * μ ，μ --- 磁导率，H --- 磁场强度.

2. 磁通量，指穿过某一截面的磁通密度(B)与面积(S)的乘积,用“Φ”表示，单位：Wb (韦伯).

Φ=BS*cosθ（当B与S平面垂直时，θ= 0?，COS0?=1, Φ=BS).

变压器的分类

依照变压器的工作频率分类

?工频变压器：工作频率为50Hz或60Hz

?中频变压器：工作频率为400Hz或1KHz

?音频变压器：工作频率为20Hz或20KHz

?超音频变压器：工作频率大于20KHz，小于100KHz

?高频变压器：工作频率通常为100KHz至几百KHz以上。

磁性材料基本特性

1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M～H或B～H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或 B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。饱和磁感应强度 Bs: 其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列; 剩余磁感应强度Br: 是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值. 矩形比: Br/Bs; 矫顽力Hc: 是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等); 磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp 居里温度Tc: 铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性, 该临界温度为居里温度. 它确定了磁性器件工作的上限温度损耗P: 磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率r 在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散（亳瓦特）/表面积（平方厘米） 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料；

高频磁性材料

[编者按]此文对于高频磁性元件（变压器、电感器等）所用的磁性材料作了一个很好的综述，与本期主题内容紧密配合。希望电源技术工作者多写一些这种文章，一定会受到读者的欢迎。高频磁性元件的磁心材料 CoreMaterialsofHigh－FrequencyMagneticComponent 福州大学李智华罗恒廉费鸿俊（福州350002）摘要：高频磁性元件作为开关电源的重要组成部分，直接影响着开关电源的效率、体积和成本。而磁心材料在很大程度上决定着磁性元件的性能。本文对一些磁件常用软磁材料的基本特性进行了概括介绍，并进一步总结了这些材料的应用。关键词：开关电源、高频、磁性元件、磁心材料 Abstract:Magneticcomponentsaremajorpartsinswitch－ modepowersupplythataffectitsefficiency,volumeandcost.Inmuchdegree,thecorematerialcandeterminetheperf ormanceofmagneticcomponents.Thepaperintroducedsomekindsofsoft－ magneticmaterialsandgeneralizedtheirusageinhigh－frequencycomponents. Keywords:Switch－modepowersupplyHigh－frequencyMagneticcomponentcorematerial 1引言高频开关电源作为一种比较新型的直流稳压电源，具有效率高、体积小、重量轻等特点。因此在国际上受到广泛重视，发展迅速，市场前景广阔。目前，开关电源的研究主要集中在两个方面：一个是对小功率开关电源，如何更大程度地提高频率、提高效率、减小体积和成本、实现集成化；另一个是对大功率开关电源，如何提高频率、效率及可靠性。这两个研究方向，都牵涉到开关电源中的基本电磁器件（如图1）的研究和开发，而作为决定电磁器件性能、体积、效率等特性的磁心材料已被广大研究工作者重视。随着材料的组成及生产工艺的改进，性能优良的适于在高频下应用的新型材料和产品不断涌现。本文将对一些在高频下常用材料的性能、特点及其在低频下的使用情况加以介绍，以便今后在磁件的设计、应用过程中，根据需要选择性能价格比更高的磁心材料。 2高频下使用的磁心材料的特点图1开关电源中的电磁器件由图1可以看出：开关电源中包含有多种用途的电磁器件，本文以电源变压器为例来说明材料的特性。由于主电源变压器有两种工作情况：即双向激磁状态和单向激磁状态，这里仅以双向激磁的主变压器为例，来叙述适于在高频情况下工作的材料一般应具有的特点。电源变压器磁心的特征参数可以表示为： SCSO=P0(1＋1/η)/KuKeBmfJ 式中：SC——磁心有效截面积（cm2）； SO——磁心窗口面积（cm2）；

磁学基础与磁性材料+严密第一章、三章以及第七章答案

磁性材料的分类

第一章磁学基础知识答案： 1、磁矩 2、磁化强度

3、磁场强度H 4、磁感应强度 B 磁感应感度，用B表示，又称为磁通密度，用来描述空间中的磁场的物理量。其定义公式为 5、磁化曲线 6、磁滞回线（）（6 磁滞回线 (hysteresis loop)：在磁场中，铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示，当磁化磁场作周期性变化时，铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线，这条闭合线叫做磁滞回线。） 7、磁化率

磁化率，表征磁介质属性的物理量。常用符号x表示，等于磁化强度M与磁场强度H之比。对于各向同性磁介质，x是标量；对于各向异性磁介质，磁化率是一个二阶张量。 8、磁导率磁导率（permeability）：又称导磁系数，是衡量物质的导磁性能的一个物理量，可通过测取同一点的B、H值确定。二矫顽力----内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系矫顽力分为磁感矫顽力（Hcb）和内禀矫顽力（Hcj）。磁体在反向充磁时，使磁感应强度B降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。使磁体的磁化强度M降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中，磁体矫顽力越高，温度稳定性越好。 (2)退磁场是怎样产生的？能克服吗？对于实测的材料磁化特性曲线如何进行退磁校正？产生：能否克服：因为退磁场只与材料的尺寸有关，短而粗的样品，退磁场就很大，因此可以将样品做成长而细的形状，退磁场就将会减小。

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 1、什么是永磁材料的磁性能，它包括哪些指标？永磁材料的主要磁性能指标是：剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能，指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有：居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。除磁性能外，永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等；机械性能则包括维氏硬度、抗压（拉）强度、冲击韧性等。此外，永磁材料的性能指标中还有重要的一项，就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)？ 1820年，丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转，从而揭示了电与磁的基本关系，诞生了电磁学。实践表明：通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比，与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米，国际单位制SI)；在CGS单位制(厘米-克-秒)中，为纪念奥斯特对电磁学的贡献，定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe（奥斯特），1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J)，什么叫磁化强度(M)，二者有何区别？现代磁学研究表明：一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外，其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流，亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应，所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm，每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J，其单位为T（特斯拉，在CGS单位制中，J的单位为Gs，1T=10000Gs）。定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0，μ0为真空磁导率，每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M，其SI单位为A/m，CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为：J=μ0 M，在CGS单位制中，μ0=1，故磁极化强度与磁化强度的值相等；在SI 单位制中，μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。 4、什么叫磁感应强度(B)，什么叫磁通密度(B)，B与H，J，M之间存在什么样的关系？理论与实践均表明，对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供，亦可由永磁体对永磁介质本身提供，由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念，见9 Q)，介质内部的磁场强度并不等于H，而是表现为H与介质的磁极化强度J 之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的，为与H区别，称之为介质的磁感应强度，记为B： B=μ0 H+J （SI单位制）（1-1） B=H+4πM （CGS单位制）磁感应强度B的单位为T，CGS单位为Gs（1T=104Gs）。对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等，其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0，故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。由于磁现象可以形象地用磁力线来表示，故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度，磁感应强度B和磁通密度B在概念上可以通用。 5、什么叫剩磁(Jr，Br)，为什么在永磁材料的退磁曲线上任意测量点的磁极化强度J值和磁感应强度B值必然小于剩磁Jr和Br值？永磁材料在闭路状态下经外磁场磁化至饱和后，再撤消外磁场时，永磁材料的磁极化强度J 和内部磁感应强度B并不会因外磁场H的消失而消失，而会保持一定大小的值，该值即称为该材

磁性材料基本参数详解

磁性材料基本参数详解磁性是物质的基本属性之一，磁性现象与各种形式的电荷的运动相关联，物质内部电子的运动和自旋会产生一定大小的磁矩，因而产生磁性。自然界物质按其磁性的不同可分为：顺磁性物质、抗磁性物质、铁磁性物、反铁磁性物质以及亚铁磁性物质，其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质，通常将这两类物质统称为“ 磁性材料” 。铁氧体颗粒料: 是已经过配料、混合、预烧、粉碎和造粒等工序，可以直接用于成形加工的铁氧体料粒。顾客使用该料可直接压制成毛坯，经烧结、磨削后即可制成所需磁芯。本公司生产并销售高品质的铁氧体颗粒料，品种包括功率铁氧体JK 系列和高磁导率铁氧体JL 系列。锰锌铁氧体: 主要分为高稳定性、高功率、高导铁氧体材料。它是以氧化铁、氧化锌为主要成分的复合氧化物。其工作频率在1kHz 至10MHz 之间。主要用着开关电源的主变压器用磁芯. 。随着射频通讯的迅猛发展，高电阻率、高居里温度、低温度系数、低损耗、高频特性好（高电阻率ρ、低损耗角正切tg δ）的镍锌铁氧体得到重用，我司生产的Ni-Zn 系列磁芯，其初始磁导率可由10 到2500 ，使用频率由1KHz 到100MHz 。但主要应用于1MHz 以上的频段、磁导率范围在7-1300 之间的EMC 领域、谐振电路以及超高频功率电路中。磁粉芯: 磁环按材料分为五大类：即铁粉芯、铁镍钼、铁镍50 、铁硅铝、羰基铁。使用频率可达100KHZ ，甚至更高。但最适合于10KHZ 以下使用。磁场强度H ：磁场“ 是传递运动电荷或者电流之间相互作用的物理物” 。它可以由运动电荷或者电流产生，同时场中其它运动或者电流发生力的作用。均匀磁场中，作用在单位长磁路的磁势叫磁场强度，用H 表示；使一个物体产生磁力线的原动力叫磁势，用F 表示：H=NI/L, F = N I H 单位为安培/ 米（A/m ），即: 奥斯特Oe ；N 为匝数；I 为电流，单位安培（A ），磁路长度L 单位为米（m ）。在磁芯中，加正弦波电流，可用有效磁路长度Le 来计算磁场强度： 1 奥斯特= 80 安/ 米磁通密度，磁极化强度，磁化强度在磁性材料中，加强磁场H 时，引起磁通密度变化，其表现为： B= ц o H+J= ц o (H+M) B 为磁通密度( 磁感应强度) ，J 称磁极化强度，M 称磁化强度，ц o 为真空磁导率，其值为4 π× 10 ˉ 7 亨利/ 米（H/m ） B 、J 单位为特斯拉，H 、M 单位为A/m, 1 特斯拉=10000 高斯（Gs ）在磁芯中可用有效面积Ae 来计算磁通密度：

钕铁硼基本知识

磁材基本知识讲座

主要内容: 第一章磁物理基础第二章磁性材料的发展概况第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备第八章表面处理工艺及设备第九章充磁包装

第一章磁物理基础 1 物质的磁现象磁性材料:magnetic material 钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet 铁氧体磁铁:ferrite magnet 牛磁棒:magnetic bar for cattle? 磁力架:magnetic separator 物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。中国是最早应用磁性的国家，公元前四世纪，我国制成了世界上最早的指南针，成为中国的四大发明之一。磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》（1600年），这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。然而，磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，拉开了磁电之间联系的序幕； 1820年末，法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。 1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，并提出电磁感应定律，从而揭示电和磁之间的内在联系；后来，苏格兰科学家麦克斯韦，将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。他发展了法拉第的思想，用数学的形式总结出电场和磁场的联系，即麦克斯韦方程。 2 磁性的起源物质的磁性起源于原子磁矩。原子物理学告诉我们，组成物质的最小单元是原子，原子又由电子和原子核组成。电子的排布遵循三大原则：1 洪特规则，2泡利不相容规则，3 能量最低原理。原子中的电子绕着原子核进行高速运转，电子运转时同时有两种运动形式，即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。前者叫电子轨道运动，后者叫电子自旋。处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路，必然伴随有磁矩的

磁性材料的基本特性

一.磁性材料的基本特性 1.磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M～H或B～H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2.软磁材料的常用磁性能参数 ?饱和磁感应强度Bs: 其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列； ?剩余磁感应强度Br: 是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值. 矩形比: Br/Bs； ?矫顽力Hc: 是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）； ?磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关； ?初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp； ?居里温度Tc: 铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性, 该临界温度为居里温度. 它确定了磁性器件工作的上限温度； ?损耗P: 磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率r； ?在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散（亳瓦特）/表面积（平方厘米） 3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 ?设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料；

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 2006 年08 月26 日星期六08:56 1、什么是永磁材料的磁性能，它包括哪些指标？永磁材料的主要磁性能指标是：剩磁（Jr, Br）、矫顽力（bHc）、内禀矫顽力（jHc）、磁能积（BH）m。我们通常所说的永磁材料的磁性能，指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有：居里温度（Tc）、可工作温度（Tw）、剩磁及内禀矫顽力的温度系数（Br 0 , jHc 0 ）、回复导磁率（卩rec.）、退磁曲线方形度（Hk/jHc）、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。除磁性能外，永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等；机械性能则包括维氏硬度、抗压（拉）强度、冲击韧性等。此外，永磁材料的性能指标中还有重要的一项，就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度（H）？ 1820 年，丹麦科学家奥斯特（H. C. Oersted）发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转，从而揭示了电与磁的基本关系，诞生了电磁学。实践表明：通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比，与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2 n米远处的磁场强度为1A/m（安/米，国际单位制SI）;在CGS单位制（厘米-克-秒）中，为纪念奥斯特对电磁学的贡献，定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe （奥斯特），10e=1/（4 n x 103） A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度（J），什么叫磁化强度（M），二者有何区别？现代磁学研究表明：一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外，其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流，亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应，所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J，其单位为T （特斯拉，在CGS单位制中，J的单位为Gs，1T=10000Gs）。定义一个磁偶极子的磁矩为pm/卩0，卩0为真空磁导率，每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M其SI单位为 A/m，CGS单位为Gs（高斯）。 M与J的关系为：J=卩0 M在CGS单位制中，卩0=1，故磁极化强度与磁化强度的值相等；在SI单位制中，卩0=4 n X 10-7H/m （亨/ 米）。 4、什么叫磁感应强度（B），什么叫磁通密度（B），B与H，J，M之间存在什么样的关系？理论与实践均表明，对任何介质施加一磁场H 时（该磁场可由外部电流或外部永磁体提供，亦可由永磁体对永磁介质本身提供，由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场--- 关于退磁场的概念，见9 Q），介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现岀来的，为与H区别，称之为介质的磁感应强度，记为B: B=^ 0 H+J （SI 单位制）（1-1 ） B=H+4t M （CGS单位制）

2014年磁性材料元件行业简析

2014年磁性材料元件行业简析一、磁性材料与器件行业所处生命周期和行业规模 (2) 二、行业监管体制和产业政策 (3) 1、铁氧体磁性材料相关政策 (3) 2、磁性材料电子元器件相关政策 (4) 三、行业市场规模及风险特征 (4) 1、家电零部件行业市场规模 (4) 2、行业基本风险 (6) （1）受宏观经济因素影响，人民币升值、劳动力成本上升将挤压行业利润空间 (6) （2）行业集中度不够导致产品质量参差不齐，竞争力弱 (6) （3）原材料压力风险 (7) （4）技术进步风险 (7) （5）市场拓展及维护风险 (8) 四、行业竞争格局 (8) 五、行业壁垒 (8) 1、技术壁垒 (8) 2、产品认证资质壁垒 (8) 3、供应商资格壁垒 (9)

与器件细分行业。行业协会为中国电子元件行业协会下属磁性材料与器件分会。工业生产和应用的磁性材料有铸造磁体、软磁铁氧体、永磁铁氧体、稀土永磁四大类。软磁铁氧体由于其优越的性价比，是品种最多和应用最广的磁性材料，由其制备的电子元器件，主要功能分为信号传输、能量转换、抗电磁干扰或电磁兼容等三大类，广泛应用于家用电器、网络通讯、汽车电子、航天军工等诸多领域。随着电子设备向高效率化和小型化，高可靠和高稳定性方向发展，传统和新兴的应用市场对软磁铁氧体材料提出了更高的要求，软磁铁氧体材料向低损耗、高饱和磁通密度、高磁导率的方向发展，而温敏元器件则需要具有更高和更宽的工作频率、更宽的工作温度范围、更高的阻抗以及更低的总谐波失真。一、磁性材料与器件行业所处生命周期和行业规模磁性材料与器件细分行业属于成长期向成熟期转化过程，部分产品进入成熟期，部分产品还具有成长性。受技术进步的推动，产品的更新换代节奏也比较快。铁氧体磁性材料凭借稳定的性能，广泛应用于高频弱电领域，是家用电器温敏器件的重要材料；高性能稀土永磁材料由于上游原材料管控影响，产量受到抑制且成本升高，而铁氧体凭借高性价比优势将获得更大发展空间；随着国内下游应用产业如家用电器、电子、汽车、玩具、电声器件等逐步发展为全球生产消费第一规模，带动铁氧体产

磁性材料的基本特性

磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H 足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。矩形比：Br∕Bs 矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2） 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确定磁芯的几何形状及尺寸；根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。磁性材料是一种重要的电子材料。早期的磁性材料主要采用金属及合金系统，随着生产的发展，在电力工业、电讯工程及高频无线电技术等方面，迫切要求提供一种具有很高电阻率的高效能磁性材料。在重新研究磁铁矿及其他具有磁性的氧化物的基础上，研制出了一种新型磁性材料——铁氧体。铁氧体属于氧化物系统的磁性材料，是以氧化铁和其他铁族元素或稀土元素氧化物为主要成分的复合氧化物，可用于制造能量转换、传输和信息存储的各种功能器件。

钕铁硼磁材知识

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钕铁硼磁材知识内容: 第一章磁物理基础第二章磁性材料的发展概况第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备第八章表面处理工艺及设备第九章充磁包装

磁性材料与器件

磁性材料与器件结课论文电科1303班白晋轩 2013016078 这个学期我因为兴趣原因选择了磁性材料与器件这门选修课，经过一个学期的学习与交流，有了很多感悟与心得，很感谢王维老师的精彩教学，让我经历了一个充实而又有趣的课程学习磁性材料是应用广泛、品类繁多、与时俱进的一类功能材料，人们对物质磁性的认识源远流长，据传说，公元前P 世纪黄帝大战蚩尤于涿鹿，迷雾漫天，伸手不见五指，黄帝利用磁石指南的特性，制备了能指示方向的原始型的指南器，遂大获全胜&古时的磁石为天然的磁铁矿，其主要成分为Fe3O4，古代取名为慈石，所谓“慈石吸铁，母子相恋”十分形象地表征磁性物体间的互作用磁性材料的进展大致上分几个历史阶段：当人类进入铁器时代，除表征生产力的进步外，还意味着金属磁性材料的开端，直到18世纪金属镍、钴相继被提炼成功，这一漫长的历史时期是3d过渡族金属磁性材料生产与原始应用的阶段；20世纪初期磁性合金人工制备成功，并广泛地应用于电力工业、电机工业等行业，成为3d过渡族金属磁性材料的鼎盛时期，从此以后，电与磁开始了不解之缘；20世纪后期，从50年代开始，3d过渡族的磁性氧化物（铁氧体）逐步进入生产旺期，由于铁氧体具有高电阻率，高频损耗低，从而为当时兴起的无线电、雷达等工业的发展提供了所必需的磁性材料，标志着磁性材料进入到铁氧体的历史阶段；1967年，SmCo合金问世，这是磁性材料进入稀土-3d; 过渡族化合物领域的历史性开端1983年，高磁能积的钕铁硼稀土永磁材料研制成功，现已誉为当代永磁王TbFe2巨磁致收缩材料与稀土磁光材料的问世更丰富了稀土-3d过渡族化合物磁性材料的内涵1972年的非晶磁性材料与1988年的纳米微晶材料的呈现，更添磁性材料新风采1988年，磁电阻效应的发现揭开了自旋电子学的序幕- 因此从20世纪后期延续至今，磁性材料进入了前所未有的兴旺发达时期，并融入到信息行业，成为信息时代重要的基础性材料之一- 磁性材料应用十分广泛，品种繁多，存在以下多种分类方式- 按物理性质分类：（1）按静磁特性：即根据静态磁滞回线上的参量，如矫顽力、剩磁等来确定磁性材料的类型- 例如：永磁属高矫顽力一类磁性材料；软磁属低矫顽力的一类磁性材料；矩磁属高剩磁、低矫顽力的一类磁性材料；磁记录介质属于中等矫顽力同时，具有高剩磁的一类磁性材料，而磁头却要求低矫顽力、高饱和磁化强度-（2）按交叉耦合效应：分为磁光、磁热、磁致收缩、旋磁、吸波材料- 按反常霍尔效应：分为铁电E 铁磁、巨磁阻抗材料等-（3）按与自旋相关的输运性质：有自旋电子学材料- 按化学组成分类：可分为金属（合金）、无机（氧化物）、有机化合物以及其复合磁性材料按维度分类：可分为纳米（零维、一维、二维）、颗粒膜、非晶、纳米微晶、块体磁性材料按磁有序结构分类：可分为铁磁、亚铁磁、反铁磁、超顺磁材料按应用分类：可分为永磁、软磁、磁记录、旋磁、磁致收缩、磁传感器、隐身、磁制冷等材料这是磁性材料领域的最基础的知识，我印象深刻，整个教学中除了老师的授课外还有我们学生自己成立小组讨论学习感兴趣的内容并上台讲述，整个过程也是让人难以忘怀，感谢老师能给我们这样一个展示自我的机会。

磁性材料的基本特性及分类参数

磁性材料的基本特性及分类参数 https://www.360docs.net/doc/b91080943.html,/来源：日期：2006年04月25日一. 磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H 作用下，必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B，它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线（M～H或B～H曲线）。磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。矩形比：Br∕Bs 矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ，ρ降低，磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2） 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确定磁芯的几何形状及尺寸；根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。二、软磁材料的发展及种类

磁性材料基本知识

磁性基本现象自发磁化：从“磁性来源”中我们了解到，某些原子的核外电子的自旋磁矩不能抵消，从而产生剩余的磁矩。但是，如果每个原子的磁矩仍然混乱排列，那么整个物体仍不能具有磁性。只有所以原子的磁矩沿一个方向整齐地排列，就象很多小磁铁首尾相接，才能使物体对外显示磁性，成为磁性材料。这种原子磁矩的整齐排列现象，就称为自发磁化。既然磁性材料内部存在自发磁化，那么是不是物体中所有的原子都沿一个方向排列整齐了呢？当然不是，否则，凡是钢铁等就会永远带有磁性，成为一块大磁铁，永远能够相互吸引了（实际上，两块软铁不会自己相互吸引）。事实上，磁性材料绝大多数都具有磁畴结构，使得它们没有磁化时不显示磁性。磁畴：所谓磁畴，是指磁性材料内部的一个个小区域，每个区域内部包含大量原子，这些原子的磁矩都象一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同，如右图所示。各个磁畴之间的交界面称为磁畴壁。宏观物体一般总是具有很多磁畴，这样，磁畴的磁矩方向各不相同，结果相互抵消，矢量和为零，整个物体的磁矩为零，它也就不能吸引其它磁性材料。也就是说磁性材料在正常情况下并不对外显示磁性。只有当磁性材料被磁化以后，它才能对外显示出磁性。下图为在显微镜中观察到的磁性材料中常见的磁畴形状，其中左面是软磁材料常见的条形畴，黑白部分因为不同的磁畴其磁矩方向不同而具有不同的亮度，它们的交界面就是畴壁；中间是树枝状畴和畴壁；右面是薄膜材料中可以见到的磁畴形状。实际的磁性材料中，磁畴结果五花八门，如条形畴、迷宫畴、楔形畴、环形畴、树枝状畴、泡状畴等。既然磁畴内部的磁矩排列是整齐的，那么在磁畴壁处原子磁矩又是怎样排列的呢？在畴壁的一侧，原子磁矩指向某个方向，假设在畴壁的另一侧原子磁矩方向相反。那么，在畴壁内部，原子磁矩必须成某种形式的过渡状态。实际上，畴壁由很多层原子组成。为了实现磁矩的转向，从一侧开始，每一层原子的磁矩都相对于磁畴中的磁矩方向偏转了一个角度，并且每一层的原子磁矩偏转角度逐渐增大，

磁铁的基本常识

磁铁的基本常识古希腊人和中国人发现自然界中有种天然磁化的石头，称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般的吸起小块的铁片，而且在随意摆动后总是指向同一方向。早期的航海者把这种磁铁作为其最早的指南针在海上来辨别方向。经过千百年的发展，今天磁铁已成为我们生活中的强力材料。通过合成不同材料的合金可以达到与吸铁石相同的效果，而且还可以提高磁力。在18世纪就出现了人造的磁铁，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪20年代制造出铝镍钴(Alnico)。随后，20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite),70年代制造出稀土磁铁[Rare Earth magnet 包括钕铁硼(NdFeB)和钐钴(SmCo)]。至此，磁学科技得到了飞速发展，强磁材料也使得元件更加小型化。什么是磁化（取向）方向？大多数磁性材料可以沿同一方向充磁至饱和，这一方向叫做“磁化方向”（取向方向）。没有取向方向的磁铁（也叫做各向同性磁铁）比取向磁铁（也叫各向异性磁铁）的磁性要弱很多。什么是标准的“南北极”工业定义？ “北极”的定义是磁铁在随意旋转后它的北极指向地球的北极。同样，磁铁的南极也指向地球的南极。在没有标注的情况下如何辨别磁铁的北极？很显然只凭眼睛是无法分辨的。可以使用指南针贴近磁铁，指向地球北极的指针会指向磁铁的南极。如何安全的处理和存放磁铁？要始终十分小心，因为磁铁会自己吸附到一起，可能会夹伤手指。磁铁相互吸附时也有可能会因碰撞而损坏磁铁本身（碰掉边角或撞出裂纹）。将磁铁远离易被磁化的物品，如软盘，信用卡，电脑显示器，手表，手机，医疗器械等。磁铁应远离心脏起搏器。较大尺寸的磁铁，每片之间应加塑料或硬纸垫片以保证可以轻易地将磁铁分开。磁铁应尽量存放在干燥，恒温的环境中。如何做到隔磁？只有能吸附到磁铁上的材料才能起到隔断磁场的作用，而且材料越厚，隔磁的效果越好。什么是最强的磁铁？目前最高性能的磁铁是稀土类磁铁，而在稀土磁铁中钕铁硼是最强力的磁铁。但在200摄氏度以上的环境中，钐钴是最强力的磁铁。怎样来定义磁铁的性能？主要有如下3个性能参数来确定磁铁的性能：剩磁Br :永磁体经磁化至技术饱和，并去掉外磁场后，所保留的Br称为剩余磁感应强度。矫顽力Hc:使磁化至技术饱和的永磁体的B降低到零，所需要加的反向磁场强度称为磁感矫顽力，简称为矫顽力磁能积BH:代表了磁铁在气隙空间（磁铁两磁极空间）所建立的磁能量密度，即气隙单位体积的静磁能量。由于这项能量等于磁铁的Bm和Hm的乘积，因此称为磁能积。磁场:对磁极产生磁作用的空间为磁场表面磁场:永磁体表面某一指定位置的磁感应强

平板磁性元件介绍

目录一、平板磁性元件的特点二、平板磁性元件介绍三、平板磁性元件主要材料

1、产品成平板状，高度小、体积小、高工作频率、高功率密度，符合电源模块化发展。一个高功率密度变换器需要一个尺寸、体积都较小的磁性元件，而平板磁性元件能够满足这一设计需求。平板磁性元件常用工作频率为 100~500KHz,最高可达2MHz,大大降低了产品绕组的匝数，从而可以实现绕组采用印刷电路板或预制平面铜皮等结构。平板磁性元件体积只有传统产品的50%左右，高度相当于传统的20%~40%。因为平板磁性元件体积小，效率高，其还可以和半导体器件紧密封装在一起，实现高功率密度。

2、漏磁小、漏感低。对于变压器而言，初级绕组所产生的磁通并没有全部穿过次级绕组，于是就产生了漏感，电磁耦合的程度直接影响了漏感的大小及产品的稳定性。平板变压器体积小、工作频率高、匝数少，一般采用三明治结构，所以其耦合好，漏感不到初级电感的0.3%，远远小于传统变压器。

3、具有较小的高频交流电阻。传统变压器或电感一般采用铜线或铜皮绕组，且匝数较多，较大漏磁、趋肤效应和邻近效应会导致每个绕组在高频下交流电阻较大，从而会导致产品铜损加大。平板磁性元件结构（低漏感、低匝数、扁平线圈或多层线路板）能够有效的避免，从而降低高频交流电阻。

4、损耗小、散热好、效率高。平板磁性元件工作频率远远高于传统产品，只有传统产品的50%左右，且产品耦合良好，从而大大减小了产品的铁损和铜损；另、其结构紧密、表面散热极佳，能够有效控制产品温升；平板变压器最高效率能够达到99%。

磁性材料基础知识

磁性材料基础知识（入门）磁性材料：概述：磁性是物质的基本属性之一。磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的，由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场，因而产生磁性。一切物质都具有磁性。自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，反铁磁性物质，以及亚铁磁性物质，其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质，通常将这两类物质统称为磁性材料。 1.磁性材料的分类，性能特点和用途：铁氧体磁性材料，一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。他们大多具有亚铁磁性。特点：电阻率远比金属高，约为1-10（12次方）欧/厘米，因此涡损和趋肤效应小，适于高频使用。饱和磁化强度低，不适合高磁密度场合使用。居里温度比较低。 2 铁磁性材料：指具有铁磁性的材料。例如铁镍钴及其合金，某些稀土元素的合金。在居里温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。 3 亚铁磁性材料：指具有亚铁磁性的材料，例如各种铁氧体，在奈尔温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。 4 永磁材料：磁体被磁化厚去除外磁场仍具有较强的磁性，特点是矫顽力高和磁能积大。可分为三类，金属永磁，例，铝镍钴，稀土钴，铷铁硼等。铁氧体永磁，例，钡铁氧体，锶铁氧体，其他永磁，如塑料等。 5软磁材料：容易磁化和退磁的材料。锰锌铁氧体软磁材料，其工作频率在1K-10M之间。镍锌铁氧体软磁材料，工作频率一般在1-300MHZ

6.金属软磁材料：同铁氧体相比具有高饱和磁感应强度和低的矫顽力，例如工程纯铁，铁铝合金，铁钴合金，铁镍合金等，常用于变压器等。术语： 1 饱和磁感应强度：(饱和磁通密度)磁性体被磁化到饱和状态时的磁感应强度。在实际应用中，饱和磁感应强度往往是指某一指定磁场（基本上达到磁饱和时的磁场）下的磁感应强度。 2 剩磁感应强度：从磁性体的饱和状态，把磁场（包括自退磁场）单调的减小到0的磁感应强度。 3 磁通密度矫顽力，他是从磁性体的饱和磁化状态，沿饱和磁滞回线单调改变磁场强度，使磁感应强度B减小到0时的磁感应强度。 4 内禀矫顽力：从磁性体的饱和磁化状态使磁化强度M减小到0的磁场强度。 5 磁能积：在永磁体的退磁曲线上的任意点的磁感应强度和磁场强度的乘积。 6 起始磁导率：磁性体在磁中性状态下磁导率的极限值。 7 损耗角正切：他是串联复数磁导率的虚数部分与实数部分的比值，其物理意义为磁性材料在交变磁场的每周期中，损耗能量与储存能量的2派之比。 8 比损耗角正切：这是材料的损耗角正切与起始导磁率的比值。 9 温度系数：在两个给定温度之间，被测的变化量除以温度变化量。 10 磁导率的比温度系数：磁导率的温度系数与磁导率的比值。 11 居里温度：在此温度上，自发磁化强度为零，即铁磁性材料（或亚磁性材料）由铁磁状态（或亚铁磁状态）转变为顺磁状态的临界温度。

磁性材料料基础知识培训

磁性材料料基础知识培训磁性材料：概述：磁性是物质的基本属性之一。磁性现象是与各种形式的电荷运动相关联的，由于物质内部的电子运动和自旋会产生一定大小的磁场，因而产生磁性。一切物质都具有磁性。自然界的按磁性的不同可以分为顺磁性物质，抗磁性物质，铁磁性物质，反铁磁性物质，以及亚铁磁性物质，其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质，通常将这两类物质统称为磁性材料。磁性材料的分类，性能特点和用途： 1铁氧体磁性材料，一般是指氧化铁和其他金属氧化物的符合氧化物。他们大多具有亚铁磁性。特点：电阻率远比金属高，约为1-10（12次方）欧/厘米，因此涡损和趋肤效应小，适于高频使用。饱和磁化强度低，不适合高磁密度场合使用。居里温度比较低。 2 铁磁性材料：指具有铁磁性的材料。例如铁镍钴及其合金，某些稀土元素的合金。在居里温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。 3 亚铁磁性材料：指具有亚铁磁性的材料，例如各种铁氧体，在奈尔温度以下，加外磁时材料具有较大的磁化强度。

4 永磁材料：磁体被磁化厚去除外磁场仍具有较强的磁性，特点是矫顽力高和磁能积大。可分为三类，金属永磁，例，铝镍钴，稀土钴，铷铁硼等。铁氧体永磁，例，钡铁氧体，锶铁氧体，其他永磁，如塑料等。 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换在设计软磁器件时，首先要根据电路的要求确定器件的电压～电流特性。器件的电压～电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤：正确选用磁性材料；合理确定磁芯的几何形状及尺寸；根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。磁性材料是一种重要的电子材料。早期的磁性材料主要采用金属及合金系统，随着生产的发展，在电力工业、电讯工程及高频无线电技术等方面，迫切要求提供一种具有很高电阻率的高效能磁性材料。在重新研究磁铁矿及其他具有磁性的氧化物的基础上，研制出了一种新型磁性材料——铁氧体。铁氧体属于氧化物系统的磁性材料，是以氧化铁和其他铁族元素或稀土元素氧化物为主要成分的复合氧化物，可用于制造能量转换、传输和信息存储的各种功能器件。铁氧体磁性材料按其晶体结构可分为：尖晶石型（MFe2O4）；石榴石型（R3Fe5O12）；磁铅石型（MFe12O19）；钙钛矿型（MFeO3）。