關于什么是貼片電感儲能原理呢?實則電感器本身就是一個儲能元件,以磁場方式儲能,其中儲存的電能與自身的電感和流過它本身的電流的平方成正比:E = L*I*I/2。由于貼片電感在常溫下具有電阻,電阻要消耗能量,所以很多儲能技術采用超導體來實現(xiàn)。所以電流按原值在電感的短接回路中長期流動,電感這種狀態(tài)就是儲能狀態(tài)。接著帶大家深入了解下對于貼片電感儲能原理詳解。
貼片電感儲能原理詳解:
關于什么是貼片電感儲能原理呢?實則電感器本身就是一個儲能元件,以磁場方式儲能。其儲存的電能與自身的電感和流過它本身的電流的平方成正比:E = L*I*I/2。由于電感在常溫下具有電阻,電阻要消耗能量,所以很多儲能技術采用超導體來實現(xiàn)。所以電流按原值在電感的短接回路中長期流動,電感這種狀態(tài)就是儲能狀態(tài)。
貼片電感儲能原理圖:
例如上述設置的一個貼片電感儲能脈沖電源裝置,其包含儲能電感器L、給L充電的初級電源P和斷路開關OS組成,一般測試前可在貼片電感負載ZL和L間串接閉合開關cs,其次當L被充電斷開os時,能產(chǎn)生一個較高的感應電壓L(di/dt)。在這種裝置中電感器可能儲能高達10~100MJ的能力,后置再借助os可把能量脈沖壓縮到充電時間的1/5—1/10或更小,能把脈沖功率放大到10^14—10^15W。
貼片電感磁場儲能變化情況:
當我們對纏線在貼片電感磁芯體的線圈施加電流時,線圈將會產(chǎn)生一定的磁場強度 H(也稱為磁化場)磁場儲能強度與電流的大小成正比關系。
注意:電路中這里對電感線圈施加的是恒流源,而不是電壓源。這個磁化場 H 將對磁芯中的每一個磁疇施加一個磁力矩,使這些磁疇在宏觀上轉向磁 場方向排列起來,這樣磁芯整體會對外顯磁性。
在這個過程中可以認為:磁疇在磁化場的作用下做功,也就是將磁場能轉化為磁力矩保存起來,而表現(xiàn)的形式就是磁場強度。
電感器的能量轉換圖:
在外部磁場撤消的瞬間,磁芯本身對外是有磁場的,但很快磁疇因本身的方向恢復而釋放磁力矩,在這個過程中,磁芯對外的磁場將從大到小變化,如果磁芯周圍有線圈的話,就會由于磁通量變化而在線圈中產(chǎn)生感應電動勢(線圈切割磁力線)如果線圈有閉合回路的話,就會產(chǎn)生回路電流。
這種電感器的磁力矩與彈簧的彈力是相似,當彈簧因外力被壓迫后(相當于磁芯被磁化),彈簧的彈性勢能增加(相當于磁芯 的磁力矩增加,也就是磁芯儲能增加。當壓迫彈簧的外力撤消后,彈性勢能轉換為動能對外做功,同樣的道理,電感磁力矩在變化的過程中產(chǎn)生變化的磁場,也可以對處于磁場中的導線或線圈做功。
通過解說的貼片電感儲能原理等內容了解后,一般常規(guī)的貼片電感器的磁芯的體積越大,則內部的磁疇越多,則相同類型的磁芯材料能夠存儲的能量越多,這就解釋了為什么功率越大的電感器則需要體積更大的磁芯。那么如果對于貼片電感儲能原理還有什么不明白的疑問,建議可以來咨詢我們亨特電感的工作人員詢問。
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