铁磁芯电感器/铁芯电感器

铁磁芯或铁芯电感器使用由铁磁或亚铁磁材料（例如铁或铁氧体）制成的磁芯来增加电感。磁芯可以通过增加磁场由于其较高的磁导率将线圈的电感增加数千倍。然而，磁芯材料的磁性会导致一些副作用，这些副作用会改变电感器的行为并需要特殊结构：

核心损失

由于两个过程，铁磁电感器中的时变电流会在其磁芯中产生时变磁场，从而导致磁芯材料中的能量损失以热量的形式耗散：

涡流

根据法拉第感应定律，变化的磁场可以在导电金属芯中感应出电流循环回路。这些电流中的能量在核心材料的电阻中以热量的形式消散。能量损失的数量随着电流环路内的面积而增加。

滞后

改变或反转核心中的磁场也会由于其组成的微小磁畴的运动而导致损耗。能量损失与磁芯材料 BH 图中磁滞回线的面积成正比。低矫顽力的材料具有狭窄的磁滞回线，因此磁滞损耗也很低。

铁损对于磁波动频率和磁通密度都是非线性的。磁波动频率是电路中交流电流的频率；磁通密度对应于电路中的电流。磁波动会产生磁滞，磁通密度会在铁芯中产生涡流。这些非线性与饱和的阈值非线性不同。铁损可以用 Steinmetz 方程近似建模。在低频和超过有限的频率跨度（可能是 10 倍）时，铁芯损耗可以被视为具有最小误差的频率的线性函数。然而，即使在音频范围内，磁芯电感器的非线性效应也很明显且值得关注。

饱和。

如果通过磁芯线圈的电流足够高以至于磁芯饱和，则电感会下降，电流会急剧上升。这是一种非线性阈值现象，会导致信号失真。例如，音频信号可能会在饱和电感器中遭受互调失真。为了防止这种情况，在线性电路中，通过铁芯电感的电流必须限制在饱和水平以下。为此，一些叠片铁芯在其中具有狭窄的气隙，而压粉铁芯具有分布的气隙。这允许更高水平的磁通量，从而在电感饱和之前通过更高的电流。

居里点退磁

如果铁磁或亚铁磁芯的温度上升到特定水平，磁畴就会解离，材料变为顺磁性，不再能够支持磁通量。电感下降，电流急剧上升，类似于饱和期间发生的情况。效果是可逆的：当温度低于居里点时，电路中电流产生的磁通量将重新排列核心的磁畴，其磁通量将恢复。铁磁材料（铁合金）的居里点相当高；铁在 770°C 时最高。但是，对于某些亚铁磁性材料（陶瓷铁化合物 - 铁氧体），居里点可能接近环境温度（低于 100°C）。

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