Power Electronics

Собственно хочу смоделировать, как ферритовое кольцо входит в насыщение, что при этом происходит.
Сделал расчеты:

Кольцо К7х4х2 (http://www.rusgates.ru/company/soft_magnetic/ring/).
Относительная магнитная проницаемость, µr = 688.7 (измеренная).
Длина магнитного пути Le (м) = 0.01641 м.
Площадь поперечного сечения, Sе (м2) = 2.92*10-6 м2.
µ0 – магнитная постоянная (магнитная проницаемость вакуума) = 4π · 10-7 Гн/м = 1.256637x10-6 Гн/м.

Можно принять индукцию насыщения кольца (К7х4х2): Bs = 0.3 Тл.
(300 мТ является как бы врожденным свойством именно ферритов, другие магнитные материалы имеют другие величины порога насыщения (http://ferrite.com.ua/site/page-Trancfo ... i_drocceli)).
Какая должна быть напряженность магнитного поля в сердечнике, чтобы индукции в сердечнике была равна 0.3 Тл?
H = B / (µr · µ0). H = 0.3 / (688.71035 * 1.256637x10-6) = 346.63691 А/м.

Напряжение источника: U = 100 В.
Источник - линейно нарастающее напряжение от 0 до 100 В за 10 нс.

Не разберусь со схемой опыта...
Индуктивность в данном случае - это просто провод пропущенный сквозь кольцо, не обмотка. Но задано 1 виток, так как меньше нельзя.
По-идее должно быть так: пока сердечник не насыщен он представляет сопротивление нарастающему току и ток течет через R2. Как только сердечник входит в насыщение, исчезает индуктивность обмотки, а так как она имеет очень малое сопротивление (0.001 Ом), то шунтирует нагрузку R2 и через R2 ток падает почти до нуля.
Подскажите, правильно ли я мыслю?



Скачать модель: https://yadi.sk/d/Zt7aWOEn3Pb5Dt

Подобный расчет был бы хорош в случае, если бы мы имели дело с линейным магнитным материалом. Но проницаемость ферромагнитного материала имеет нелинейную зависимость от индукции и напряженности. В начале она небольшая (начальная), на среднем участке достигает некоего максимального значения и далее, в процессе насыщения уменьшается практически до mu0.
Почти все производители магнитных материалов приводят графическую зависимость модуля проницаемости от индукции. Очень основательно это сделано у Epcos. Они выложили программу, позволяющую просматривать данные магнитных материалов, а также копировать их в различных форматах (в формате Excel, например). Не надо заморачиваться с оцифровкой графиков из даташитов, а просто выбираешь нужные данные и отправляешь их в файл. Очень удобно!

В Micro-Cap, вроде бы, есть встроенная возможность наблюдения петли гистерезиса ферромагнитных материалов. Но помочь какими-то советами я затрудняюсь, так как использую LTspice, а Micro-Cap у меня на компьютере даже не установлен.
Если попытаетесь сделать тоже самое в LTspice, то можем продолжить беседу в какой-то из следующих тем:
http://valvol.ru/topic322.html
http://valvol.ru/topic770.html
http://valvol.ru/topic1100.html
http://valvol.ru/topic42.html
http://valvol.ru/topic157.html
http://valvol.ru/topic2625.html
http://valvol.ru/topic1965.html
http://valvol.ru/topic105.html
и т.п.

_________________
"Древние украли все наши лучшие идеи!"
- Марк Твен.

В Micro-Cap очень удобно работать с графиками (результатами моделирования).
Да, есть в нем встроенная возможность наблюдения петли гистерезиса, но для этого надо задать параметры сердечника, которые надо знать:
MS - Намагниченность насыщения, А/м;
A - Параметр формы безгистерезисной кривой намагничивания, А/м;
С - Постоянная упругого смещения доменных границ;
К - Постоянная необратимой деформации доменных стенок, А/м.

Создал модель в LTspice XVII, давайте продолжим здесь: viewtopic.php?p=108405#p108405

Его не надо устанавливать - эдакая Portable-программа.