Зачем нужен сердечник с зазором?

[white_ghost]

Объясните подробно. Вроде как зазор увеличивает индукцию насыщения и позволяет работать с большими мощностями, но если взглянуть на справочные данные, то у материалов с распределенным зазором индукция насыщения меньше чем у цельного феррита. Так в чем смысл?

[Slabovik]

Смысл в энергии.
А при наличии зазора индукция для насыщения требуется больше, а не меньше, т.к. у немагнитного зазора высокое магнитное сопротивление.
Это позволяет значительно увеличивать ток в катушке. А поскольку энергия пропорциональна квадрату тока, то энергия растёт весьма быстро.

[white_ghost]

Напряженность требуется больше а индукция останется та же за счет падения магнитной проницаемости, иными словами энергии потребуется больше но она будет больше разлетаться во все стороны и меньше концентрироваться в сердечнике и это увеличение энергии просто уйдет в потери. Следуя такой логике можно и вообще без сердечника, тока ты туда вкачать можещь вообще сколь угодно много только а толку то?

[Ivanoff-iv]

ток намагничивает сердечник, причем поток создаваемый вч переменкой намного слабже нч (при одинаковой индукции и эдс витка. Поэтому насытить сердечник нч или постоянкой гораздо проще, а свойства он теряет для всех частот. так вводя зазор мы намеренно ухудшаем магнитную проводимость сердечника и уменьшаем магнитный поток, катушка (теперь уже дроссель) теряя в индуктивности становится терпимой к бОльшим токам.

[Slabovik]

[quote="white_ghost"]это увеличение энергии просто уйдет в потери.[/uquote]Ерунду не стоит тиражировать. Некоторые могут поверить. Потому что никаких таких "потерь" при этом не происходит.

[vlasovzloy]

да не, без зазора изза того что сердечник нагревается от больших токов напряжений магнитных полей, он может лопнуть. а так погнется в месте зазора и не лопнет. как остынет, обратно погнется как был. все просто

[YS]

Сейчас я перескажу другими словами то, что уже было сказано.

Итак, у каждого магнитопровода есть своя индукция насыщения, Bm, после которой он больше не работает.

Обмотка, намотанная на магнитопроводе, при протекании через нее тока порождает магнитное поле напряженностью H. Напряженность магнитного поля катушки зависит от силы тока и количества витков.

Индукция в магнитопроводе связана с напряженностью поля через магнитную проницаемость.

Введение в магнитопровод зазора снижает магнитную проницаемость, и потому при той же напряженности магнитного поля порог насыщения отодвигается. Это позволяет обмотке работать на большем токе.

Почему не обойтись без магнитопровода вообще? Во-первых, применение магнитопровода все-таки позволяет намотать меньше витков. Во-вторых, катушка на магнитопроводе имеет меньшую индуктивность рассеяния, что важно, например, в обратноходовых преобразователях.

[vlasovzloy]

Самое главное это намагничивание сердечника. Для работы в симметричном переменном поле зазор не нужен, а даже вреден. При работе ох пх дсдс и прочих дросселях зазор обязателен. Иначе сердечник тупо превратится в гвоздь, в прямом и переносном смысле

Придет старичок, всем наваляет

[musor]

много написали уже...но есть + кое что иногда надо линейный стабилный во времени индуктор а без зазора это нереално и переменкаилипостоянка тут непри делах пример ЭПРА ЛДС зазор и немалый там обязан быть всегда догадайтесь(и обьясние ТС )ЗАЧЕМ ОН Т АМ?

[Slabovik]

Необходимость зазора диктуется не столько симметричностью-несимметричностью поля, а применением основной индуктивности. Когда основная индуктивность НЕ участвует в процессе передачи энергии, зазор не нужен. Когда участвует - нужен. Прочувствовать это можно, посчитав заведомо несимметричные трансформатор лампового SE и трансформатор обратнохода. В результате то, что для одного будет хорошо, для другого будет тупиком. То же самое справедливо для заведомо симметричных...

[white_ghost]

Вот!

потому при той же напряженности магнитного поля порог насыщения отодвигается

А почему он отодвигается? Насыщение ферромагнетика это состояние при котором весь ферромагнетик превращается в один домен ориентированный по H. Если вводишь зазор то материала ферромагнетика в единице объема становится меньше следовательно и индукции которую он образует тоже меньше, выходит насыщение раньше!
что значит намагничивание? сердечник же магнитомягкий!

[Ivanoff-iv]

а ни кто и не говорит об остаточной намагниченности.
имхо определяющий фактор для введения зазора — наличие постоянной (или нч) состовляющей: как раз её воздействие на сердечник и призван ослаблять зазор.

[white_ghost]

хорошо, а почему нч насыщает сердечник сильнее?

[Slabovik]

В голове полный ппц. А ведь это школьный курс...
Ни НЧ, ни постоянный ток НЕ насыщают сердечник сильнее. Слабее - тоже.
В данном вопросе вообще полная путаница, потому что "насыщать сильнее" или "насыщать слабее" в принципе невозможно. Насыщение - это рубеж. Граница. Вы можете либо не дойти до неё, либо перейти за неё. Но само оно и не зависит от того, что вы вообще делаете с сердечником.

Магнитное насыщение - состояние вещества, при к-ром его намагниченность М достигает насыщения (предельного значения) не изменяющегося при дальнейшем возрастании напряжённости намагничивающего поля Н.

Магнитная проницаемость и насыщение

[Goodefine]

Тут имеется ввиду, скорее всего, что чем меньше частота, тем легче насытить сердечник, поскольку индуктивное сопротивление падает с понижением частоты, в пределе стремясь к активному сопротивлению катушки. Ток, соответственно, растет, растет напряженность и, следовательно, индукция тоже.

[Slabovik]

Вот именно, что "скорее всего". Т.е. изначально непонятно, что утверждает спрашивающий.
А тем временем, величина тока к насыщению имеет отношение?... правильно, никакое. Ибо хотя напряжённость поля и зависит от тока, но равно она зависит ещё от пачки параметров, и просто так утверждать, что "НЧ насыщает сильнее" абсолютно беспочвенно (я бы даже сказал, дезинформативно). А намагничивает сердечник именно напряжённость...

[white_ghost]

Тут имеется ввиду, скорее всего, что чем меньше частота, тем легче насытить сердечник, поскольку индуктивное сопротивление падает с понижением частоты, в пределе стремясь к активному сопротивлению катушки. Ток, соответственно, растет, растет напряженность и, следовательно, индукция тоже.

ну так это дело двадцатое, еще бы сказали что резистор в ос насыщает сильнее. Значит определились что зазор к частоте не имеет никакого отношения. а переменный \ импульсный ток как соотносится с зазором?

[Goodefine]

[uquote="Slabovik",url="/forum/viewtopic.php?p=3193694#p3193694"]А тем временем, величина тока к насыщению имеет отношение?..[/uquote]
На ХХ, да и рассеивание присутствует

[YS]

А почему он отодвигается?

Потому что магнитная цепь подобна электрической. Если включить в цепь с постоянным током два резистора с разным номиналом, то на резисторе с более высоким сопротивлением будет рассеиваться более высокая мощность. Примерно то же самое тут - в месте с меньшей магнитной проницаемостью концентрируется большая энергия; таким образом, при введении зазора сердечник разгружается. Аналогия, конечно, приблизительная, но смысл понятен.

Пременный ток или постоянный - не имеет никакого значения. При повышении мгновенного значения тока через катушку выше критического сердечник войдет в насыщение в любом случае.

Разница только в том, что при приложении переменного напряжения ток через катушку фактически ограничен ее реактивным сопротивлением, а при приложении постоянного - активным, которое обычно гораздо меньше.

Кроме того, если катушка работает с постоянным смещением, то сердечник уже на пути к насыщению, и, соответственно, область нормальной работы сужается.

[El-Eng]

Хм, вижу, пора внести свои 20 копеек.
Итак, зачем зазор в сердечнике. Замечу, что зазор в сердечнике делают тогда, когда нужно, чтобы индуктивность работала в цепях со значительной постоянной составляющей тока, которая легко способна ввести сердечник без зазора в насыщение. При внесении зазора, индукция в сердечнике (в идеале) определяется параметрами зазора, которые стабильнее и более предсказуемы, чем параметры феррита. Кроме того, падает эффективная (суммарная) магнитная проницаемость сердечника, что, с одной стороны, снижает величину индуктивности (что плохо), а с другой - позволяет увеличить ток, при котором сердечник еще не входит в насыщение (что хорошо). Поскольку энергия, запасенная в сердечнике, пропорциональна величине индуктивности и квадрату величины тока, катушка с оптимальным зазором в сердечнике позволяет запасти (хранить) больше энергии при постоянном подмагничивании, чем катушка без зазора (что хорошо).
Зачем нужны материалы с распределенным зазором и меньшей индукцией насыщения. Просто они технологичнее. Делать зазор в ферритовом кольце при массовом производстве дороже, чем делать кольца без зазора, пусть и большего размера для того же тока подмагничивания.