實驗名稱：基于(yu)矢量磁(ci)路理論的(de)可呼吸式磁(ci)心(xin)設計

　　實驗內容：計算可(ke)呼吸磁心的磁阻與磁感。

　　研(yan)究方向：磁感與矢量磁路理論(lun)

　　測試設備：ATA-L8水聲功率放大器，信(xin)號(hao)發生器(qi)，溫度監測儀，電壓探頭(tou)，功率分析儀，電流探頭(tou)，錄波儀等(deng)。

　　圖：基于矢量磁路理論的可呼吸式磁心設計原理圖

圖：不同(tong)孔徑直徑的(de)磁(ci)心

　　實驗過程(cheng)：制備了三(san)組(zu)具有不同孔(kong)(kong)徑(jing)直徑(jing)的磁(ci)心(xin)(xin)，包(bao)括(kuo)實心(xin)(xin)磁(ci)心(xin)(xin)、直徑(jing)5mm孔(kong)(kong)的磁(ci)心(xin)(xin)和(he)直徑(jing)15mm孔(kong)(kong)的磁(ci)心(xin)(xin)。這三(san)組(zu)磁(ci)心(xin)(xin)在外形尺寸和(he)電(dian)磁(ci)參數上(shang)完全(quan)一致(zhi)，如附圖1所(suo)示。兩個(ge)磁(ci)心(xin)(xin)通過裝配形成閉合磁(ci)路(lu)，通過扎帶(dai)牢(lao)固(gu)固(gu)定，確保(bao)嚙合面(mian)緊密貼合，以最小化氣(qi)隙的影響(xiang)，如附圖2所(suo)示。一次(ci)側繞(rao)組(zu)和(he)二次(ci)側繞(rao)組(zu)均(jun)繞(rao)制在中柱上(shang)，并(bing)通過高溫(wen)絕(jue)緣膠布固(gu)定。此外，在閉合磁(ci)路(lu)上(shang)設置了三(san)個(ge)測(ce)量點，用(yong)于監測(ce)實驗中的磁(ci)心(xin)(xin)溫(wen)度(du)，以確保(bao)每(mei)次(ci)測(ce)試過程(cheng)中磁(ci)心(xin)(xin)溫(wen)度(du)保(bao)持恒定，降低誤差。

　　實驗結果：

　　圖：實驗結果

　　在(zai)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)幅值維(wei)持約為(wei)(wei)0.00018Wb的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)，從20Hz到20kHz逐(zhu)漸改變磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)，所(suo)測試到不同(tong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)實驗結果如附(fu)圖(tu)3所(suo)示。在(zai)較低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)路(lu)(lu)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)下(xia)，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)分布較為(wei)(wei)均勻。然(ran)而(er)，由于(yu)開孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)心(xin)(xin)中(zhong)心(xin)(xin)存在(zai)孔(kong)洞，導致磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有效(xiao)(xiao)截面(mian)積(ji)減小，從而(er)使(shi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)等效(xiao)(xiao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻增加(jia)。因此，在(zai)10kHz以下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)范圍內，直徑為(wei)(wei)15mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)心(xin)(xin)需要(yao)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)動(dong)勢才能產生(sheng)(sheng)與實心(xin)(xin)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)心(xin)(xin)相同(tong)大小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)。然(ran)而(er)，由于(yu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)集膚效(xiao)(xiao)應對磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)路(lu)(lu)參數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響，實心(xin)(xin)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)心(xin)(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)等效(xiao)(xiao)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻隨(sui)著磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)路(lu)(lu)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加(jia)而(er)上升，磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻抗(kang)也隨(sui)之增加(jia)。與之相比(bi)，具有開孔(kong)結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)心(xin)(xin)具有一定程度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抑制磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)集膚效(xiao)(xiao)應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作用，其(qi)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)阻在(zai)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)變化(hua)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)波動(dong)較小。因此，當(dang)頻(pin)率(lv)(lv)(lv)大于(yu)10kHz時，直徑為(wei)(wei)15mm的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)心(xin)(xin)在(zai)產生(sheng)(sheng)相同(tong)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)通(tong)(tong)(tong)時所(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)動(dong)勢低于(yu)實心(xin)(xin)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)心(xin)(xin)所(suo)需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)動(dong)勢。

　　功(gong)率放大(da)器推薦：ATA-L系列水聲功(gong)率放大(da)器

　　圖：ATA-L系列水聲功率放大器指標參數

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