回复【100楼】gzhuli咕唧霖
到目前为止，roseason和waitingconfirm各自持矛盾的观点（能量主要在气隙中和磁芯中），但未见二位直接pk？
物理意义上的本质不是电子工程师的关注点，但是讨论现象的成因还是有必要的，搞清楚这些问题有助于拓展磁储能系统的设计思路，例如多段分布式气隙、不规则气隙、异种磁材复合、磁饱和稳压等等。
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我一点也没觉得我和 roseason 的观点是矛盾的—— roseason 的公式推导已经非常明白的说出结果了……应该只是他文字部分描述错了……-_-
至于你说的“多段分布式气隙、不规则气隙、异种磁材复合、磁饱和稳压等等”，不得不说，如果不依赖相应的辅助设计软件，普通人一辈子也算不出几个有用的铁心形状来……那实在不是我等智商不足 220 的凡人应该去操心的……对于我们来说，最多只要定性的知道“大概哪些形状的铁心适合用在什么地方”，就足够了……
回复【101楼】waitingconfirm
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你的观点是能量主要存在磁材中，roseason推导的公式结论是能量主要存在气隙中，因为气隙的磁阻R大，所以E=0.5RΦ^2也大。
回复【99楼】waitingconfirm
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实际上，有没有磁畴，对于电感中的磁电转换过程本质，是没有影响的
磁畴只是一种易于受外加磁场影响，且质量远大于光子的物质罢了
因为质量足够大，所以惯性也足够大，所以受外界变化磁场影响时，其储能效果也就足够好
同样，因为磁畴有极化效应，因此对于“磁通量”这个概念，也就会带来更大的贡献
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这段话说明你对“磁畴”的概念存在误解。
磁畴是一种存在于“铁磁性”材料中的结构，典型尺寸约10^-15 m3，磁畴跟“磁偶极子”并不是一个概念。
电感的磁性材料通常不会使用“铁磁性”材料，而是“亚铁磁性”材料（如Fe3O4等）。
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当然，无论如何，最终都能证明，有心电感中的能量，实际上大部分或者说绝大部分是以电磁势能方式存储在铁心中的
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我的说法已经提供了证明过程，期待你也能提供你的证明过程，光文字是不够说服力的
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最后，实际上气隙和真空中也能储存电磁势能，并非你所说的“立即变为零”，只不过因为能量散佚效率等于电磁波的辐射效率，所以体现不出来罢了
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真空能存储“电磁”势能，这个我不反对，
我强调的是，真空不能维持恒定的磁感应强度B，也即不能维持一个恒定的磁通量Φ。真空中的磁通量Φ在没有外界电流的情况下，是一定会变为0的。Φmax变为0的速度决定了向外辐射电磁波的波长，也就是说，当这个速度足够快的时候，它可能向外辐射的是短波，也可能是紫外线，影响dΦ/dt的因素我在95楼已经说明。
如果不同意以上观点，请举例说明
磁场究竟是什么能？磁体能不能理解为无数个独立的微小的超导体？超导的能力决定了磁场的强度？
回复【86楼】waitingconfirm
有时候觉得吧，明明最简单的思想实验就能解决的东西，非得扯三扯四扯到最后自己都不知道自己在说什么
一个空心线圈，电感量是多少？加一个铁心进去，电感量又是多少？两边对比一下，怎么还有人会说什么“能量存在于气隙”呢？气隙中肯定有能量，但肯定不是能量的主要部分！
其实我觉得，从根子上讲，我2楼已经说得够明白了
任何能量，最终都是归结于动能或势能，而无论动能还是势能，最终都归结于量子的惯性（这里补充一句，一个物体的所谓惯性，实际上就是该物体受宇宙所有物质所有的四大基本力作用的合力，此即所谓马赫原理）
就电感来说，不考虑真空零点能的情况（实际上也没法考虑，任何值，加上个无穷大的真空零点能，还玩什么？），受电磁场影响的物质质量越大，惯性越大
因此，易受磁场影响的铁心，因为其质量大，于是可存储、并可表现为磁场的能量就多
或者，用初中一点的说法描述，就是：
你们都看过初中物理课上的磁力线示意图吧？都知道是导体切割磁力线产生能量转换吧？那么，你们总不会认为，电感中的铁心，其实根本没有任何一根磁力线的任何一部分经过吧？以为那铁心是超导体么？
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“有时候觉得吧，明明最简单的思想实验就能解决的东西，非得扯三扯四扯到最后自己都不知道自己在说什么.”
呵呵,你不觉得要反省一下吗?这句话正适合你自己啦.
咱也用初中一点的说法描述，就是：
串联的电阻,懂吧? 阻值大的分压就大,功耗就大.
磁体中串联的磁阻呢?当然是磁阻大的储能就多......也就是磁隙中储能就多,也就是储能于磁隙中.
哈哈,不用再浪费脑细胞了.
这就是“最简单的思想实验就能解决”的范例.
回复【87楼】roseason
回复【85楼】gzhuli咕唧霖
是的，细想一下，场就是能量，开放的空心线圈产生的磁场无限延展，能量就发散开了，回收的只有一小部分。而闭合的磁路把磁场围起来，也就锁住了能量。
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我78楼推出来的公式不知道你理解了没？
你这样理解是有问题的，就算是空心线圈，能量也不会“散开”的
同样体积，同样电感量的电感，可以用带磁芯的电感实现，也可以用空心电感实现
但是为什么不用空心电感实现呢？因为空心电感要做到同样的体积，就不得不用非常细的铜线绕制更多的圈数，这样带来的直接问题就是：铜损太大，无法接受
如果，绕制空心电感的线材是超导体，
那么，同样体积、同样电感量的带磁芯电感和空心电感，除了高频的EMI问题外，将不会有任何区别
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我怎么想不出85楼有错.是不是发散的是大部分还是小部分的区别.
同样电感量的带磁芯电感和空心电感应该会有明显区别的.
具体就体现在漏感上.
空心电感是可以把电能转化成磁能发散出去,但会有部分能量是收不回来了.
这就是漏感造成的,而磁回路却可以明显减少这类漏感或漏磁.
就算实用中的己经确定了气隙宽度的电感,
工艺上也是建议把线包围住气隙, 而不提倡把气隙露在侧边......这也是为了减少漏感.
商品中也还有一种磁罐, 中柱磨有气隙,但两边合拢后,外表就全部是无缝磁材了.也就是对外实现了磁隔离......
这个结构,不光是为了减少线包匝数.
通过上面种种描述我试图总结一下:
1.带电粒子有序定向加速或减速移动就转换成磁场,这种一般电动势变化(电压).
2.由于磁场在给这个场内物质做功,不同的物质的表现形式是阻止带电粒子速度变化能力的不同(电流不突变).
3.磁场当然是一个场,这个场是有方向的圈.在这个圈内物质的不同传播的能量衰减不同(磁通量).
4.在这个磁通量的磁场内对所有磁畴作用,使之有序(磁化).
5.在这个场的物质由于和磁力线的方向不同,真正作用在物质上的能量是不同(磁感应强度).
6.磁畴都有序后,就是饱和了.带电粒子所受阻力较小,电流加大所以防饱和(加气隙).
7.当带电粒子减速或反向移动是磁畴能量释放出来阻止减速.以后的就和上面的刚好相反了.
我认为真正储能的主体部分是磁性材料,所以设计时磁性材料体积一般和功率有关.当然和开关频率也有关.
因为在磁化要时间在周期内只要不饱和就可以,所以开关频率高磁芯可以小一点.反激式因负载不同易剩磁
基本上都加加气隙.
回复【105楼】shsyf
咱也用初中一点的说法描述，就是：
串联的电阻,懂吧? 阻值大的分压就大,功耗就大.
磁体中串联的磁阻呢?当然是磁阻大的储能就多......也就是磁隙中储能就多,也就是储能于磁隙中.
哈哈,不用再浪费脑细胞了.
这就是“最简单的思想实验就能解决”的范例.
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你这就是在抬杠了
不能转化为可用势能的动能，都是耗散能量，有多大也不是“储能”，合理利用会有其价值，但本质上只是给熵增做贡献罢了
气隙通过增加一部分耗散电磁波辐射的方式，提升了磁场通过的难度，减缓了铁心的磁畴极化速度，也就减慢了铁心的饱和速度，同时一定程度上避免了磁畴过分极化导致的铁心永磁化
这样，在线圈电流频率适当的时候，能够通过减缓铁心饱和的速度，达到规避线圈过流发热的目的
但这并不等于说能量存储在气隙当中
还是接着你的串联电阻构想：
理想电容串联一个理想电阻，你有什么办法能把电阻上的耗散能量重新利用起来呢？
关于前面 roseason 的公式推导：
我不管 roseason 的公式推导过程本身到底有没有问题，就单说结果
1、假设 roseason 的公式推导是正确的
2、那么，按照 磁阻 的定义：磁阻 = 磁动势 / 磁通量，可知，在磁动势一致的情况下，磁阻 和 磁通量 是成反比关系的
3、则，依照 roseason 的公式推导所得结论，储能 = 0.5 * 磁阻 * （磁通量的平方），可知，在不考虑其它一切情况时，对储能的贡献，近似为
4、储能 = 0.5 * 磁动势的平方 * 磁阻 * （磁阻倒数的平方） = 0.5 * 磁动势的平方 / 磁阻
5、换句话说，在磁动势不变的情况下，材料储能，与材料的磁阻，成反比关系
6、即：磁阻越大，储能越少；磁阻越小，储能越大
因此，roseason 的公式推导实际上证明了我的结论，即：
有心电感被变化电流引发的电磁势能，绝大部分集中在铁心中
我觉得是:磁阻越大，极化速度放慢；磁阻越小，极化速度加快.这也是一个方面，另一个面是磁感应强度表示这个磁场做功的快慢。
因为和磁力线垂直的磁感应强度最大。所以设计时一般用磁芯的截面积来计算。
只要是电压一直增加或一直减小，极化一直会进行下去直到饱和.磁阻只是反应时间的快慢。
反应这个能量的多少不就是电感量吗？空心线圈电感量是多少，加入磁芯后电感量是多少。从另一个角度想就比较容易理解了，磁芯放在位置不同电感量就不同，不放在磁场内没效果，越是放在磁力线密的地方（磁通量）并且截面和磁力线垂直（磁感应强度）电感量就越大，所以能量存在哪里应该很清楚了。
请教【109楼】waitingconfirm
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1. 2块磁心A,B做电感,大小,形状,饱和磁通均一样,不开气隙.唯A的导磁率比B大,谁储能多?
2. 可开气隙,谁储能多? 你喜欢哪个? 为什么?
作一个实验放一些铁粉看磁力线.空心线圈中间一部分是最密的，然后向外发散。一个闭合的磁芯磁力线是不怎么发散的。加大气隙磁力线应该就有点发散，越大越发散。就不和磁芯垂直了，极化就慢了。
回复【113楼】elder6060岁老头
请教【109楼】waitingconfirm
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1. 2块磁心a,b做电感,大小,形状,饱和磁通均一样,不开气隙.唯a的导磁率比b大,谁储能多?
2. 可开气隙,谁储能多? 你喜欢哪个? 为什么?
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不是说我喜欢哪个，哪个就储能多
一兆法拉的理想电容我最喜欢了，可就算它存在，又有几个实际电路能用上它？
既然你问的是“电感中的能量到底在那里”，那么就不要总是纠结于哪种铁心招人喜欢，哪种铁心不招人待见
说到底，有心电感中的能量，是以电磁势能形式，主要存在于铁心部分，贻无疑问
回复【113楼】elder60 60岁老头
请教【109楼】waitingconfirm
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1. 2块磁心a,b做电感,大小,形状,饱和磁通均一样,不开.唯a的导磁率比b大,谁储能多?
2. 可开气隙,谁储能多? 你喜欢哪个? 为什么?
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1. 这两块磁芯很难找，都不开气隙并饱和磁通均一样,就是磁性材料不一样，形状一样的话,那就体积就要不一样了。
2. 同样的饱和磁通一样加气隙和不开储能差不多,但饱和速度不一样。开关电源就是利用这一点在周期内防饱和。
3. 喜欢不喜欢应看用在哪里，当然不开气隙，电磁环境干净.
能量 《==》 势能 转变而已
地上有2块放在一起的砖头 一个被你拿到了楼上 这样子 2个砖拥有的势能就不同了你可以通过特定的方式释放出他们的能量你懂的哈磁场也一样的撒
补充一下，大小形状一样是，如果开气隙很大，都在磁场外了，你就得给更大的电流来产生这个场。实际上它还是可存储那么多能量，就要看你能不能极化它，相反释放时可能接收不到那么多了。这是也磁滞回路曲线的一个表现。
“电感中的能量到底在那里? ”
这是本帖的题目.讨论前,首先需要正确和准确的理解这个题目.免得鸡对鸭说的大做“无用功”.
涉及到“能量”的电感,当然是指功率电感.
该电感是电磁换能器中的核心部件.
要说电感“储存”磁能,也只能是动态的“储存”.
那么这个“能量”就应该是集中在换能器的负载上,
除了电感的气隙,也就是磁体的磁阻外,还能有什么可以做“负载”啊?
现在还有人说“理想的磁体”(当然是指低磁阻的磁体), 可以当电感的“负载”用吗?
提示:短路啊,一通电就饱和,就发热啊!
请继续高论,只当我没问.
准备的说不是在磁芯上，但为了便于理解。就拿电容来说吧，是由电子电场相互吸引存起来的。但我们也说存在电容的。磁场将能量转换成磁畴势能，但这个终会回到原来的位置，所以开路会产生高压和电容有点不一样。
磁阻或只是个参数，和电阻一样反应电流运动的量，它和储能关系不大。和上当于电阻串在电容上进行流放电。
电容储能和极板面积和距离有关。
电感储能是和磁通量和位置有关。磁通量是磁场的表现形式。多少磁畴被极化是储能的表现。
硬磁和软磁有区别.
硬磁是静态储磁,可以说磁能存于磁体中.
软磁不一样了,软磁是动态储能,
就只能是储能于磁隙中了.或者说磁隙是负载. 是能量转换的出入口.
我觉得和压电效应差不多发个图片:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_48/ourdev_699710UIKZAH.jpg
(原文件名:TM截图未命名.jpg)
回复【109楼】waitingconfirm
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你说的这一段明显只适合硬磁.软磁就不是这个概念了.
思想实验的成本最低,可以试想一下:
1如果你说的(储能于磁体)符合实际,那么,磁隙加大,输出会减小.
2如果我说的(储能于气隙)符合实际,那么磁隙越大,输出越大.
(当然只可能是在适用范围内. 但至少够证明就行了).
回复【125楼】shsyf
回复【109楼】waitingconfirm
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你说的这一段明显只适合硬磁.软磁就不是这个概念了.
思想实验的成本最低,可以试想一下:
1如果你说的(储能于磁体)符合实际,那么,当磁体固有磁阻=气隙磁阻时,转换的功率最大.
2如果我说的(储能于气隙)符合实际,那么磁隙越大,转换的功率就会越大.
(当然只可能是在适用范围内. 但至少 当外磁阻大于内磁阻时,功率还可以在加大就够证明了).
以上只凭感觉,如果要找个合适的公式,还得静下心去找.得等到有好心情时再补充.
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负载如何储存能量？阻容串联电路，电阻能储存能量么？电阻只能配合电容，让电容更好的实现“依照特定方式储存能量”的目的
我2楼说的内容可能不便于理解，但确实是实情
世间一切万物对一切万物的共同作用，造就了惯性，而惯性，就是一切能量存储转化的根本
对于任何一个物体来说，受某种作用力影响的质量越大，则该物体能从该作用力上获取的能量越大
咱们现在讨论的对象是软磁. 是交变磁场, 要说有储存,也只能是动态的储存. 可以认为要依附于本级负载.
······
电阻当然也可以有储能,就是储热能. 只是再变回电能的效率实在太低.除获取信号外,很少有用于能量级转换的.
······
请你就事论事的想想125楼说的判别方法.
量子物理，与我们学的不同的，不要用我们学的那点儿不足道的东西来计论。
因为你根本解释不清，为什么电子不停的转，它哪来的能量！
回复【128楼】ccxlslr
量子物理，与我们学的不同的，不要用我们学的那点儿不足道的东西来计论。
因为你根本解释不清，为什么电子不停的转，它哪来的能量！
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咱们搞应用的,大都用不着扯那么远.
把经典物理弄明白就不错了.
甚至,中学物理学透了,都能有大用.
回复【109楼】waitingconfirm
关于前面 roseason 的公式推导：
我不管 roseason 的公式推导过程本身到底有没有问题，就单说结果
1、假设 roseason 的公式推导是正确的
2、那么，按照 磁阻 的定义：磁阻 = 磁动势 / 磁通量，可知，在磁动势一致的情况下，磁阻 和 磁通量 是成反比关系的
3、则，依照 roseason 的公式推导所得结论，储能 = 0.5 * 磁阻 * （磁通量的平方），可知，在不考虑其它一切情况时，对储能的贡献，近似为
4、储能 = 0.5 * 磁动势的平方 * 磁阻 * （磁阻倒数的平方） = 0.5 * 磁动势的平方 / 磁阻
5、换句话说，在磁动势不变的情况下，材料储能，与材料的磁阻，成反比关系
6、即：磁阻越大，储能越少；磁阻越小，储能越大
因此，roseason 的公......
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呵呵，刚看到这个帖子。。
你知道你的推导错在什么地方吗？
错在你真没理解我那个公式。。。。
你忽略了一个常识，就是带气隙的电感里，磁芯的磁通量Φ和气隙的磁通量Φ是一样的，但是磁芯的磁动势跟气隙的磁动势是绝对不一样的（这是电磁学的基础知识，请不要让我再推导给你看了）
所以我在公式的“+”号两边可以用同一个Φ，但是在“+”号两边用同一个“磁动势"F就不对了。。。
不知道我说的你明白了没？
楼上说得对.
也就是我在前面说过的硬磁和软磁的区别.
硬磁与气隙呈并联.
软磁和气隙呈串联.
串联和并联不能混淆.
回复【130楼】roseason
呵呵，刚看到这个帖子。。
你知道你的推导错在什么地方吗？
错在你真没理解我那个公式。。。。
你忽略了一个常识，就是带气隙的电感里，磁芯的磁通量Φ和气隙的磁通量Φ是一样的，但是磁芯的磁动势跟气隙的磁动势是绝对不一样的（这是电磁学的基础知识，请不要让我再推导给你看了）
所以我在公式的“+”号两边可以用同一个Φ，但是在“+”号两边用同一个“磁动势"F就不对了。。。
不知道我说的你明白了没？
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这两天有点忙，没顾上看
正好你说错了，电感中，铁心和气隙的总磁通量可以说是一样的，但对于电感来说的有效磁通量，是绝对不同的，因为我们现在考虑的，并不是超导线圈电感——这一点上不管你推导多少遍，如果一开始构思就错了，那也没用
因此对于电感来说，只能应用磁动势的平方除以磁阻的计算方式
而磁动势是什么？是安培乘以匝数
同一个线圈，安培肯定一样，但你觉得，气隙和铁心的匝数可能一样么？哪个多？哪个磁阻又大？
回复【132楼】shsyf
楼上说得对.
也就是我在前面说过的硬磁和软磁的区别.
硬磁与气隙呈并联.
软磁和气隙呈串联.
串联和并联不能混淆.
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把串联的两个电阻放在空气里，量出来是简单相加的串联
把它们泡在一池子饱和食盐水里，还能用简单的串联公式么？
回复【133楼】waitingconfirm
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正好你说错了，电感中，铁心和气隙的总磁通量可以说是一样的，但对于电感来说的有效磁通量，是绝对不同的，因为我们现在考虑的，并不是超导线圈电感——这一点上不管你推导多少遍，如果一开始构思就错了，那也没用
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呵呵，我觉得挺搞笑~，这句话只是你自己想当然的吧？？
“磁芯和气隙的磁通量Φ一样”这句话可不是我推导出来的哦，你也不用怀疑这句话是对还是错了，因为几乎每一本有关变压器设计的书籍都会用到这个知识点的
这是反激变压器和电感计算气隙长度的基础
你要是亲手设计过反激变压器、或者带气隙电感，那你一定不会对这个知识点感到陌生的
如果你觉得那句话只是我瞎说，那我只能说，我真的无语了。。。
回复【133楼】waitingconfirm
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还有“能量主要存储在气隙中”这句话，你也不用费力气去证明他是对还是错的，呵呵，因为那个结论也不是我推导出来的，那是前辈们几十年前推导出来的，那只是开关变压器设计的基础知识
我所做的，只是把前辈们深奥的公式化简了一下，以方便理解而已
公式是化简了，但是我可没去改变书本的结论哦。。
你要是还怀疑那句话是错的，那我也不打算跟你争论了，毕竟我也挺忙，我还是建议你多看些书，而不是瞎想
给你推荐几位作者吧，他们的书写得挺不错
Abraham I.Pressman
Keith Billings
Taylor Morey
Sanjaya Maniktala
蔡宣三
长谷川彰
请别生气,都是老头惹的祸.哈哈.
真没想到,此贴居然这么长,大大的出乎意料.能量=所有H*B的体积分,B同,H大(也就是μ小)处,能量密度大.
居然会引发老师们很多争论,让学生我不知所措.
靠！这个帖子居然搞这么长，很简单的东西 大家越搞越复杂了，我无语了还是要说几句：
反激开关电源加入磁隙 只是加强开关管关断时 磁芯的退磁速度， 能量释放的快一点 ，有利于磁芯工作的频率提高，磁隙加大了磁通量小 电感量变小 阻抗也小 功率就可以做大了，能量仍旧主要存储在磁性材料里 ，不在气隙中 同等情况下，功率大的电源 变压器磁芯大 不可能不加大磁性能做出来的。
问了问题
给定一个能量无法穿透的封闭空间，里面有个电池，将电池的电能看做空间的总能量，如果给电池接一个电阻，那么当电池电量消耗完毕后，全部电能应该完全转换为热能储存在空间中，这个热能通过适当的机制也可以再次转换为电能，能量守恒。
如果用一个超导体将电池短路，超导体没有电阻，也就不会转换为热能，那么最终能量会以何种形式体现呢？是磁场吗？
（如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，磁感应线将从超导体中排出，不能通过超导体，这种现象称为抗磁性）
回复【139楼】zht9961020
问了问题
给定一个能量无法穿透的封闭空间，里面有个电池，将电池的电能看做空间的总能量，如果给电池接一个电阻，那么当电池电量消耗完毕后，全部电能应该完全转换为热能储存在空间中，这个热能通过适当的机制也可以再次转换为电能，能量守恒。
如果用一个超导体将电池短路，超导体没有电阻，也就不会转换为热能，那么最终能量会以何种形式体现呢？是磁场吗？
（如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，磁感应线将从超导体中排出，不能通过超导体，这种现象称为抗磁性）
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热力学第二定律会哭的
回复【140楼】waitingconfirm
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那去掉这句“这个热能通过适当的机制也可以再次转换为电能，能量守恒。”
回复【136楼】roseason
回复【133楼】waitingconfirm
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还有“能量主要存储在气隙中”这句话，你也不用费力气去证明他是对还是错的，呵呵，因为那个结论也不是我推导出来的，那是前辈们几十年前推导出来的，那只是开关变压器设计的基础知识
我所做的，只是把前辈们深奥的公式化简了一下，以方便理解而已
公式是化简了，但是我可没去改变书本的结论哦。。
你要是还怀疑那句话是错的，那我也不打算跟你争论了，毕竟我也挺忙，我还是建议你多看些书，而不是瞎想
给你推荐几位作者吧，他们的书写得挺不错
abraham i.pressman
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蔡宣三
长谷川彰
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自己用的式子有问题并不是什么丢脸的事儿，每个时代的人都有每个时代的思维局限，但明明已经被驳倒的东西非要借着前人余荫说自己绝对正确，就很无聊了
说难听点，几十年前？到底是几十年前？那时候量子力学成熟了么？弦理论有影子么？
工科研究者使用方便计算的近似公式并没有问题，但如果就此以为这些公式就是绝对的事实和无可辩驳的真相，那就太扯了……
把中学物理弄弄清楚就够了. 更扯不上量子力学.
······
能量当然存在于气隙中.
磁体的作用呢?当然有大用!没大用也无法服人.这可是花成本专门买来的.
磁体其实是减少漏感的.也可以认为是约束磁力线走向的,也可以当成电路中的导线来看待.
磁隙当然就是负载了. 也就是储能的地方.
就好比负载电阻,热量就在电阻上. 导线虽好,也重要,但绝不是聚集能量的地方.
······
楼上还有一位,在说,“充磁储存能量 退磁释放能量,”
这种说法其实只适合硬磁.
于软磁而言,于电感储能而言,这样说就片面了. 甚至是错误了.
因为电感不是充磁机. 功率电感的作用是电磁换能器.
不带隙的软磁的充磁和退磁其实只涉及了很少的一点点能量,因为再多一点点就会饱和了.
也就是说磁化这个磁体只要一点点忽略不计的能量.这一点点能量几乎不被关注.
于是就有了气隙或磁隙.
再要磁化带了气隙的磁体,可就不容易了,就需要不少电能了.才可以将磁体磁化.
可贵的是:这带气隙的磁体还可以将这不小的电能再还出来.并且损耗很少.
这其中的变故,当然是气隙的功劳了.
可以把气隙看成负载,磁阻大点好. 磁体看成导线,阻力小点好.能量当然是集中在负载(气隙)上.
还有一句也是错误的:“反激开关电源加入磁隙 只是加强开关管关断时 磁芯的退磁速度， 能量释放的快一点 ......”
如果没有气隙,何来有用的能量? 就更谈不上释放的快一点了.
如果只有磁体,没有气隙,那么电能就不可能转成磁能, 就直接转成热量散发了.
如果只有线圈(电感量不变),而没有磁体,电能还是可以转成磁能, 只是铜损大,以及漏感大而发散......
可以看出,磁体的作用是约束磁力线,是让磁力线有个良好的通道和回路.
但是,请注意:
磁力线约束于磁体和从磁体经过,并不代表能量存于磁体中,
因为这一段磁阻极低. 就好比电线中并不储存电能一样.
······
如果再有不明白的, 请见楼主位和第137楼,
老头己经说两遍了:
能量=所有H*B的体积分,B同,H大(也就是μ小)处,能量密度大.
回复【143楼】shsyf
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无语，如果是在气隙中，为什么大功率的开关电源不是加大气隙，而是加大磁芯。
回复【143楼】shsyf ：如果只有磁体,没有气隙,那么电能就不可能转成磁能, 就直接转成热量散发了.
很多正激式的开关电源变压器都没有气隙.
好好看一下所有回贴。
回复【144楼】liguangqang
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加大气隙会加大漏感，导致能量转换效率下降，所以气隙要计算，尽可能小而又不至于让磁芯饱和最好。
正激变压器不储能，能量直接通过互感传递到次级，这里讨论的是磁芯储能的情况。
学习了！
回复【144楼】liguangqang
无语，如果是在气隙中，为什么大功率的开关电源不是加大气隙，而是加大磁芯。
回复【143楼】shsyf ：如果只有磁体,没有气隙,那么电能就不可能转成磁能, 就直接转成热量散发了.
很多正激式的开关电源变压器都没有气隙.
好好看一下所有回贴。
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这里是二个问题.
1前面有个坛友也是这个说法. 咱以为太简单了,就只谈了其他问题.
这里就一并补充作答.
明确的说,气隙加大确实是可以加大功率的,但是会有个度.
太大的气隙会使漏感增加,会要求匝数增加而铜损过大......
所以,气隙大和磁体大之间需要妥协.
凡事不可能太极端,这个能理解吗?
2就更简单了. 理论上认为,理想的正激式电源是不需要气隙的!比如半桥,全桥和推挽.
因为它们的线圈己经不是电感了,而是变压器.是不用储能的. 也就无需气隙.
这类变压器如果也带有气隙时,那么就是次级有半波回路而有直流偏磁.
buck虽然也属正激,但由于会有直流偏磁,也会有电感表现,所以也要求适量气隙.
但这个气隙却不用象反激的那么大.
还有,buck的磁环往往不是锰锌高导黑磁, 而是低导磁材,
用钢锯拉一口子,往往呈银白色.是不用专门的集中气隙的.
不知说明白了没有.
LZ的思维存在问题，典型的牛角尖？低导磁材相类似于弹簧的弹力强，弹性幅度小，高导磁材相类似于弹簧的弹力弱，弹性幅度大，这么跟你说还不理解 只能说你NB
回复【145楼】gzhuli 咕唧霖
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加大气隙会加大漏感，导致能量转换效率下降，所以气隙要计算，尽可能小而又不至于让磁芯饱和最好。
这也不是能量集中在气隙的表现呀? 以前的回贴我回过,加气隙减小磁通量. 自然磁感应强度也减小了. 极化能力减弱了.储能减小.
存在哪里我以前的回复过了
正激变压器不储能，能量直接通过互感传递到次级，这里讨论的是磁芯储能的情况。
如不储能,变压器初级就是导线直通,早就完了. 初级的励磁电感也存能. 当空载时次级没电流.只有励磁电感参与.
回复【149楼】liguangqang
如不储能,变压器初级就是导线直通,早就完了. 初级的励磁电感也存能. 当空载时次级没电流.只有励磁电感参与.
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变压器不储能几乎是众所周知的.
输入线圈和输出线圈产生的磁力线是互相抵消的. 属常识了,不用怀疑.
149楼的其他说法也大多说反了,你先静下心来自查一下吧.
回复【150楼】shsyf
变压器不储能几乎是众所周知的.
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看看变压器的的等效电路就知道要不要存能，怎样将现实变压器等效成理想变压器.理想变压器(不储能)是利于分析是不存在的.
不然你就解释不了为什么不会短路.
回复【150楼】shsyf
回复【149楼】liguangqang
如不储能,变压器初级就是导线直通,早就完了. 初级的励磁电感也存能. 当空载时次级没电流.只有励磁电感参与.
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变压器不储能几乎是众所周知的.
输入线圈和输出线圈产生的磁力线是互相抵消的. 属常识了,不用怀疑.
149楼的其他说法也大多说反了,你先静下心来自查一下吧.
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反对，小弟虽然没搞过开关电源，但是开关电源设计第二版还是看了一点点的，我觉得在正激或推挽中，初级的能量被次级线圈和磁心以及漏感所吸收，当处于反激状态时则只有磁心和漏感所吸收，因为只有磁心储能，所以反激功率做不大。正激拓扑的出现正是因为推挽拓扑中，因为磁心有能量，如果每次有一点同向磁通，那很多个周期下来，会导致磁心饱和。正激中最大占空比不超过50%就是这个道理
【150楼】 shsyf ：149楼的其他说法也大多说反了,你先静下心来自查一下吧.
垂直穿过单位面积的磁力线叫做磁通量 磁通量 ＝ ＢＳ
不相信就用铁粉看一下，加大气隙是不是会减小磁力线密度.
我是在学生,说话老师们不要听.还加一些"NB,靠！".只能请师爷了.
我用关键词"电感量 气隙"百度了一下.
1.《磁性元件与电源》2011年7月刊 张占松，王奉瑾写的一片文章,"带气隙的磁心系数特性及磁心使用方法"
http://www.big-bit.com/news/Internationaltransformer/JiShuYuYingYong/201107041050135501.htm
其中有一段话:
Ve磁元件可以是一种磁质的磁路，也可以是多种磁质的磁路，多种磁质的磁路最常见的是带气隙的磁心。为求得性能稳定可靠气隙中满填青壳纸或胶木板，可以说明在●短短的气隙中容纳的能量比磁路中的大得多●，因此加了气隙时可以在相同的ΔH变化下传递更大功率而显著减少开关电源的体积。
2.那位觉得需要,我还可以在找...
当然对于张占松，王奉瑾二位的观点,我想还是可以讨论的.
另请WUWEWU先生注意! 不希望再"NB,靠！". 要讲礼貌!
这次学习开关电源,我是想从能量的角度出发来思考.于是就发了此贴,于是...
再补充一个看法:无气隙的铁心电感的电感量是非线性且不稳定的,加了气隙后,将大为改善.这也算一个好处.
回复【151楼】liguangqang
回复【150楼】shsyf
变压器不储能几乎是众所周知的.
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看看变压器的的等效电路就知道要不要存能，怎样将现实变压器等效成理想变压器.理想变压器(不储能)是利于分析是不存在的.
不然你就解释不了为什么不会短路.
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唉,就算那说5%的空载吧,那是工作在交流电路中,那是叫感抗.
你先去看看书好吗?不要再抬扛了.
]······
就算把空载的变压器当成电感,
这个电感也是不需要气隙的.
因为铁芯够大而电流够小.这个电流只有额定值的十几二十分之一.
而满载时,虽然功率大了约二十倍,但由于电流互相抵消.
铁心中的磁力线数并没有多空载时增加. 所以说变压器传递能量无需储能.
回复【155楼】shsyf
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你说的不对，那你说反激是怎么工作的？？？
mark
回复【156楼】pll19840511
你说的不对，那你说反激是怎么工作的？？？
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反激的就是电感了. 那怕是形式上象变压器,有多个绕组的,但其本质还是电感,
所以要遵循电感的特性.要有气隙.
反激电路是输入输出轮流工作.
正激电路是输入输出同时工作.
······
咱成地富反坏四类份子了?诲人不倦挨批斗?
回复【157楼】zpywz
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你还是把他区分了看，其实本质上是一样的，那按照你说的，那正激还要加什么续流二极管干什么？每次导通后我关掉就可以了，反正里面没能量。
回复【148楼】WUWEWU
lz的思维存在问题，典型的牛角尖？低导磁材相类似于弹簧的弹力强，弹性幅度小，高导磁材相类似于弹簧的弹力弱，弹性幅度大，这么跟你说还不理解 只能说你nb
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很多人看似理所当然的气隙，讨论了一百多层还是分成磁芯储能派和气隙储能派在争论，这问题显然不简单，从中牵出的问题很多人想都没想过，至少我是有从讨论中获得知识了，这不是挺好的吗？
你拿弹簧做比喻总不太合适，这里都是懂电子的，能不打比喻直接用物理学术语来解释一下吗？例如磁芯饱和是咋回事？加了气隙的磁芯内部发生了什么本质变化才使得它能存多得多的能量而不饱和？而此时气隙中又是什么情况？
回复【152楼】pll19840511
我觉得在正激或推挽中，初级的能量被次级线圈和磁心以及漏感所吸收
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那你觉得正激磁芯吸收的能量在什么时候放出来合适？还有怎么放比较含蓄一点？
回复【155楼】shsyf
回复【151楼】liguangqang
回复【150楼】shsyf
变压器不储能几乎是众所周知的.
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看看变压器的的等效电路就知道要不要存能，怎样将现实变压器等效成理想变压器.理想变压器(不储能)是利于分析是不存在的.
不然你就解释不了为什么不会短路.
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唉,就算那说5%的空载吧,那是工作在交流电路中,那是叫感抗.
你先去看看书好吗?不要再抬扛了.
]······
就算把空载的变压器当成电感,
这个电感也是不需要气隙的.
因为铁芯够大而电流够小.这个电流只有......
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前后自相矛盾，看不清说什么. 感抗: 是电感的物理量，也就是电感了。有电感它就有储能。 后又说是不需要气隙的,不清楚想说什么.
那你觉得正激磁芯吸收的能量在什么时候放出来合适？还有怎么放比较含蓄一点？
反激式：利用储存的能量:
正激式：利用自感电动势和感应电动势两种能量.
正激式，当负载为空载或轻载时，漏感较小,次极电流较小，初级励磁电感阻止电流过大。当满载是相当于次极短路,初级漏感和励磁电感共同参与。初级励磁后才能有感应电动势。次极电流要则算到初级计算，初级电流增大也是要防止饱和的.
电容来说能量可以说存在两个极板上，加大极板可增加电容储能。或减小两极板的间距，电感如存在气隙中就可以加大气隙可以增加电感量了，电感量是表现在储能的物理量。但事实相反，总觉得说不过去的。现实中开关电源一般看拓扑方式，看磁芯，和开关频率就大概知道多大的功率。
回复【161楼】liguangqang
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你才是自相矛盾吧。感抗是阻止线圈储能的，感抗越大电流越小储能越小，极端情况就是电感无限大电流为0，相当于开路。
正激式磁芯吸收的能量在什么时候放出来，怎么放，你没回答这个问题吧。正激式磁芯储的能是无用功，无法释放到次级的，必须在吸收电阻上耗掉。
电感量和储能能力没关系，空心线圈理论上就可以无限储能，例如MRI的超导线圈就是空心线圈，里面几百A的电流，几T的磁场强度，储存的能量非常大。
回复【164楼】gzhuli 咕唧霖
回复【161楼】liguangqang
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你才是自相矛盾吧。感抗是阻止线圈储能的，感抗越大电流越小储能越小，极端情况就是电感无限大电流为0，相当于开路。
正激式磁芯吸收的能量在什么时候放出来，怎么放，你没回答这个问题吧。正激式磁芯储的能是无用功，无法释放到次级的，必须在吸收电阻上耗掉。
电感量和储能能力没关系，空心线圈理论上就可以无限储能，例如mri的超导线圈就是空心线圈，里面几百a的电流，几t的磁场强度，储存的能量非常大。
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正激式开关电源 分正半波和负半波， 正半波磁芯吸收的能量在付半波释放，负半波磁芯吸收的能量在正半波释放 。
磁体做导磁用的，就像导线用来导电一样，闭合磁体磁通量非常大，空心线圈的磁场弱是应为开环；电感通电时电流由弱变大，这段时间消耗的能量转换成有序的磁场，直至磁饱和（完全磁化），此时对电流的阻抗等于导线线线电阻，电源断开时由于“反弹性”效应释放时转换成反向磁场。
回复【165楼】WUWEWU
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正半波吸收的能量在负半波释放？越说越科幻了，你先去复习一下正激式开关电源的原理吧。
后面一句话大家都知道，高中物理知识了，你的说法和shsyf没什么区别，而你总是离不开比喻，却始终没有将磁体和气隙合起来解释，这才是目前讨论的焦点啊。
引用一段维基百科对正激变换器的描述：
For comparison, a flyback converter stores energy as a magnetic field in an inductor airgap during the time the converter switching element (transistor) is conducting. When the switch turns off, the stored magnetic field collapses and the energy is transferred to the output of the flyback converter as electric current. In contrast the forward converter (which is based on a transformer) does not store energy during the conduction time of the switching element - transformers cannot store a significant amount of energy unlike inductors. Instead, energy is passed directly to the output of the forward converter by transformer action during the switch conduction phase.
看了【165楼】的描述,好像有道理,我有点糊涂了...
看来必须先定义一下,什么是"正激式开关电源"? 请WUWEWU先生来吧.
顺便再请教一下,为什么正激式开关电源的每组输出,一般都有一个电感电容滤波?
正激就是初级和次级电流同相，利用磁场建立时的ΔΦ传递能量，理论上次级会产生对等的反磁动势抵消这个ΔΦ，所以磁芯不储能。实际上由于激励的不平衡和变压器的非理想特性影响，正激式开关电源的磁芯会有剩余能量累积，所以需要RCD吸收电路把这些能量消耗在R上，或者用反激绕组把能量重新收回初级滤波电容中，或者在磁芯加气隙防止饱和。重点是这些积累的能量是不参与能量传递、不对输出做功的，所以不能将非理想正激变换器的这个现象理解成跟反激一样通过磁芯储能传递能量。
次级电感的作用我理解是续流电感，由于正激式开关电源是变压器互感传递能量，理论上次级线圈是个电压源，需要经续流电感变换成电流源再接滤波电容。而反激式次级线圈是个电流源，所以就不需要续流电感了。
哈哈,这个LS不是指你,是指【165楼】的 WUWEWU先生.
我老了,动作慢.发贴时,没注意到你已经跑到我前面了.
你讲的,我还是懂的.
网上转了一圈，基本上都跟roseason和shsyf描述的一致：气隙磁阻大储能大，磁芯磁阻小提供磁路，储能几乎可以忽略，就是电炉丝和电线的关系（记得中学物理就有这题，问为什么电炉丝发热电线不发热），只不过气隙的磁能可以通过反电动势转回电能，电炉丝的热能无法回收而已。
另外还看到有文章提到说磁芯储的能大部分是无法回收的，最终成为磁芯的损耗，所以要提高能量储存效率，关键就是磁芯导磁率要高而且饱和磁通量也要高。导磁率高就是磁阻小，损耗低；饱和磁通量高就是气隙小安匝数高铜损小。所以传说中高导磁率高饱和磁通的超微晶磁芯确实是开关电源提高效率减小体积的必要元件。
看来可以定论了，老头你说呢？
回复【170楼】gzhuli 咕唧霖
看来可以定论了，老头你说呢？
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气隙大储能大,在我心中早已定论.
本贴居然有9天时间了,讨论激烈,但我插不上嘴,心里也急.反过来,也说明我实质上还是没掌握好.让我再想想吧.
开关电源提高效率减小体积的事,我是很感兴趣的.超微晶磁芯,非晶我也感兴趣.我似乎记得在那个贴里我们谈起过非晶开槽事.
非晶不是传说中的,应该是现实的事.应该去研究它了.
非晶的优势是饱和磁通密度与居里温度点都较高,他可提高变压器绕组的每匝伏数，降低铜损，从而大大提高功率密度.但和铁氧体相比,非晶毕竟是"金",它的缺点是使用频率低(10-20KHz).
据说,铁氧体的电感量100Hz时大约是10KHz时的2倍,非晶的电感量100Hz时大约是10KHz时的4倍还多.也就是说,对频率的非线性更严重.
纳米材料是新的材料,可能会有新的理化生特性为我们所不知,同样,非晶也会有我们所不知的特性,其中不少是坏特性.不同的新工艺会产生不同的且离散的特性.
在【154楼】提到的张占松的一片文章,"带气隙的磁心系数特性及磁心使用方法"中,展示的 铁氧体磁谱曲线(图4)使我惊讶.以前我从未有过"磁谱"这个概念.铁氧体居然如此,非晶的"磁谱"肯定更加怪异.
根据坡莫合金的经验,非晶对外力形变会很敏感.
以上,讲了些非晶的"坏话",但它是"新事物",处在发展期.说不定在我们说它的"坏话"时,它已经"好"多了.
尤其是,当我们允许使用环境温度高一些的话,非晶的表现会更好.
再补充一点:u高是可以减小漏磁的.
我不是行内人,以上想法,可以说是"猜想". 仅供参考.
回复【167楼】elder60 60岁老头
看了【165楼】的描述,好像有道理,我有点糊涂了...
看来必须先定义一下,什么是"正激式开关电源"? 请wuwewu先生来吧.
顺便再请教一下,为什么正激式开关电源的每组输出,一般都有一个电感电容滤波?
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正激开关电源有3种，第一种 单管方式（与单管反激不同的是：反激能量获取是取反相端半波整流，而单管正激是取同相整流）
第二种 双管半桥方式和双管双端驱动(变压器初级3抽头)
第三种，4管H桥方式；
正激开关电源为什么整流后要加电感续流，是因为能量是通过闭合磁路同相直接耦合，伏匝比与普通变压器算法一样 即：初级电压/初级匝数=次级电压/次级匝数，整流后峰峰值比较大，不能直接滤波，必须经过电感，电感电流曲线你知道的（脉冲电流通过一个电感后电流是慢慢变大的），经过电感后输出电压就变小了，电压由脉冲宽度决定
回复【172楼】WUWEWU
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谢谢回复.
不管是gzhuli的定义(正激就是初级和次级电流同相),还是你的定义(单管正激是取同相整流),结论是一个:它们同时发生.
于是,储能一说在正激中,确实是不存在的.
让我们共勉:学无止境.
回复【171楼】elder6060岁老头
回复【170楼】gzhuli 咕唧霖
看来可以定论了，老头你说呢？
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气隙大储能大,在我心中早已定论.
本贴居然有9天时间了,讨论激烈,但我插不上嘴,心里也急.反过来,也说明我实质上还是没掌握好.让我再想想吧.
开关电源提高效率减小体积的事,我是很感兴趣的.超微晶磁芯,非晶我也感兴趣.我似乎记得在那个贴里我们谈起过非晶开槽事.
非晶不是传说中的,应该是现实的事.应该去研究它了.
非晶的优势是饱和磁通密度与居里温度点都较高,他可提高变压器绕组的每匝伏数，降低铜损，从而大大提高功率密度.但和铁氧体相比,非晶毕竟是"金",它的缺点是使用频率低(10-20khz).
据说,铁氧体的电感量100hz时大约是10khz时的2倍,非晶的电感量100......
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既然这么说，那我请问几个问题：
1、为何电感类器材不把绝大部分匝数绕在气隙上，而是将匝数主要分布在铁心（连同或者不连同气隙）上？
2、为何空心电感只有在使用超导线圈时才能做到较大的电感量？
3、为何只要在空心线圈中加入铁心，则不管铁心的大小，线圈的电感量都会有大幅度的提升？
若解释不了这些问题，那所谓的”气隙大储能大“就是单纯的拿近似公式当定理导致的错误推论罢了
另外，有心线圈的电感量在相对高频工作时不如相对低频工作时的电感量，这是因为磁畴的极化速度有限，又有合并效应导致的，但，这不是恰好证明了”有心电感，铁心是主要储能部件“么？
做个思想实验就知道了
对于有心电感来说，假设给其外部线圈施加一恒流、正弦、且频率平滑变化的交流电，则其有效电感量相对于交流电频率将有一函数F，假设线圈电流频率的变化由无限小渐增至无限大，则F在整个区间的最小值和最大值之差，即可直观的标定该电感铁心的最大储能量度
我这么说，二位能明白了不？
所以，归根到底，比较正确的说法应该是：
当实际工作频率在铁心材料的有效工作频率范围内时，有心电感的能量主要储存于铁心
当实际工作频率明显超出铁心材料的有效工作频率范围外时，有心电感的能量主要不储存于铁心
或者换另一句话说，就是：
有心电感比较不适合工作在高频环境下
回复【174楼】waitingconfirm
1、为何电感类器材不把绝大部分匝数绕在气隙上，而是将匝数主要分布在铁心（连同或者不连同气隙）上？
2、为何空心电感只有在使用超导线圈时才能做到较大的电感量？
3、为何只要在空心线圈中加入铁心，则不管铁心的大小，线圈的电感量都会有大幅度的提升？
若解释不了这些问题，那所谓的”气隙大储能大“就是单纯的拿近似公式当定理导致的错误推论罢了
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1. 内磨气隙的罐型磁芯.
2. 没听说过.
3. 同意,是这样的.
但这不说明什么问题.
我的看法是"气隙大储能大",你不能把我的看法理解为电感量大啊.我要叫冤枉的.而且可以明白地说:气隙大电感量小".
兄台,你把电感量的大小和电感的储能能力混为一谈了.
储能能力是说:你来再大的电流,我也可以工作,把他作为磁能储存起来.
有个头小,电感量大的电感,也有个头大,电感量小的电感,后者有更大的储能能力...
如果兄台不能同意我的看法,我们各自保留自己的看法,如何?
回复【176楼】elder6060岁老头
回复【174楼】waitingconfirm
1、为何电感类器材不把绝大部分匝数绕在气隙上，而是将匝数主要分布在铁心（连同或者不连同气隙）上？
2、为何空心电感只有在使用超导线圈时才能做到较大的电感量？
3、为何只要在空心线圈中加入铁心，则不管铁心的大小，线圈的电感量都会有大幅度的提升？
若解释不了这些问题，那所谓的”气隙大储能大“就是单纯的拿近似公式当定理导致的错误推论罢了
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1. 内磨气隙的罐型磁芯.
2. 没听说过.
3. 同意,是这样的.
但这不说明什么问题.
兄台,你把电感量的大小和电感的储能能力混为一谈了.
我的看法是"气隙大储能大",你不能把我的看法理解为电感量大啊.我要叫冤枉的.
储能能力是说:你来再大的电流,我也可以工作,把他作为磁能储存起来.
有个头小,电感量大的电感,也有个头大,电感量小的电感,后者有更大的储能能力...
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所以结论就是：你根本没搞清楚你要了解的问题到底是跟什么事物有关的
不得不说明一点：
真空或者普通空气是没有”磁能储存“功能的，因为真空和普通空气都没有包含足够多的磁偶极子
不能理解和接受这点的话，我们其实确实缺乏讨论的共通前提
回复【176楼】elder6060岁老头
如果兄台不能同意我的看法,我们各自保留自己的看法,如何?
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1、若你真是如你 ID 所言的年龄，请不要叫我”兄台“，我怕折寿，谢谢！
2、既然论题发表在论坛了，那么，除非我看不到或者忘记这个论题了、或者被驳倒了，否则，“保留看法”和“继续争论”并无冲突
3、我总觉得，如果你已经有了一个绝对自我肯定的想法，并且实际并不打算听取别人的相左意见，那么，便请不要总是把这样的想法以论题的形式拿出来，又不是老耄的"阳谋"、“引蛇出洞”，何必呢？
回复【178楼】waitingconfirm
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又是冤枉,11-18发贴时,我没有绝对肯定的想法的,只是感觉意外,为什么这种说法没怎么听说,故发贴.
后来,在其他网站上留意了一下,加上自己的思索,便越来越肯定了.
我是为玩太阳能,而再从新学习开关电源的(我89年搞过4个月的开关电源,后来未碰过).我依靠的是基础物理和逻辑推理,而不是别的.
看来你生气了,那么,我们明天继续聊.好吧.
回复【178楼】waitingconfirm
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既然这么说，那我请问几个问题：
1、为何电感类器材不把绝大部分匝数绕在气隙上，而是将匝数主要分布在铁心（连同或者不连同气隙）上？
2、为何空心电感只有在使用超导线圈时才能做到较大的电感量？
3、为何只要在空心线圈中加入铁心，则不管铁心的大小，线圈的电感量都会有大幅度的提升？
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看了之后，我想放声大笑，还是先把电磁学搞搞清楚再来回帖吧
可以说你在电磁学上的水平，还是个婴儿
讨论并不需要结果。
看来我也是个婴儿
回复【174楼】waitingconfirm
1、为何电感类器材不把绝大部分匝数绕在气隙上，而是将匝数主要分布在铁心（连同或者不连同气隙）上？
2、为何空心电感只有在使用超导线圈时才能做到较大的电感量？
3、为何只要在空心线圈中加入铁心，则不管铁心的大小，线圈的电感量都会有大幅度的提升？
真空或者普通空气是没有”磁能储存“功能的，因为真空和普通空气都没有包含足够多的磁偶极子
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1.理论上确实是把线圈包在气隙上为最佳方案，漏磁最小效率最高，但是零点几毫米的气隙，请问如何将大部分匝数绕在上面？你这个说法就好比问为什么不把发电机直接装在家里点电炉丝，省掉电网传输损耗一样。
2.超导线圈电感量不大，只是电流大。牙签粗细的导线上跑几百A的电流，如果不是超导，要多粗的铜线才能过这个电流？这些铜线在相同的空间内又能绕多少圈？
3.铁心改变有效导磁率，真空导磁率为1，铁心导磁率数千，所以就算很小的铁心都能显著影响有效导磁率。
4.真空和空气是有磁能储存功能的，磁是一种场，场本身就是能量，狭义相对论认为磁场是由移动中的电荷产生的，移动的电荷在导线中，不在真空中，但这并不影响磁场在真空中的存在。正如太阳的质量集中在太阳上，但并不影响太阳的重力场隔着一亿多公里拉着地球转圈。
回复【178楼】waitingconfirm
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既然这么说，那我请问几个问题：
1、为何电感类器材不把绝大部分匝数绕在气隙上，而是将匝数主要分布在铁心（连同或者不连同气隙）上？
2、为何空心电感只有在使用超导线圈时才能做到较大的电感量？
3、为何只要在空心线圈中加入铁心，则不管铁心的大小，线圈的电感量都会有大幅度的提升？
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1. 了解什么叫安培环路定律么？
一般的磁性元件，通常气隙不会太大（我说的是通常），气隙处的磁场分布和磁芯中没有太大的变化，这种情况下，无论线圈是绕在磁芯部分还是气隙部分，线圈包围的磁通量是差不多的，H的环路积分是没有区别的，也对电感量没有什么影响。
（只有在大气隙的场合，这个才会有区别。原因是，气隙处的磁场向外突出，对绕在这个部位的线圈并不能完全将磁通包围，无非是比绕在磁芯上稍小一些。同时，如果考虑磁势分布，则会发现邻近效应和趋肤效应和磁芯部分相比有较大的变化，不过，这些显然不是你讨论的要点）
2. 空心线圈，尺寸匝数如果一样，无论使用什么导体，得到的电感量都是一模一样的。
另外说一点，既然讨论储能，只需要讨论直流的情况。空心线圈的储能可以达到无限大的，只要I可以无限制的增大，H就会无限制的增大，B也同样的增大，那么H×B的体积分也就是磁能也是无限的增大，没有饱和一说。（不要跟我钻“无限制”这个牛角尖：））。如果是带磁芯的电感，储能也可以是无穷大。当B值达到饱和磁通密度时，u开始下降（最终下降到u0的大小），I进一步增大，H同时增大，B也会增大，磁能也是无限的增大。
3. 只要在线圈中放入顺磁性物质，电感量必然增大，这是废话。电感量怎么定义的？PHI / I，对于同一个线圈，通过同样大的电流，计入磁芯，u值变大（说过了是顺磁性物质），磁通密度变大，PHI就变大，电感量不变大难倒变小？
另外，H×B的体积分定义为磁场的储能，但并不是说磁场的能量就存在于这个积分的空间，这只是一种定义。能量也可以用PHI×I的积分来定义，这是从做电流做功的角度来定义的。这两种定义是等价的，这也是电和磁的联系所在。
如果lz刨根问底，我个人的理解是这样的：磁场就是运动电荷的一种相互作用，磁能就是以这种相互的作用力存在的。
1. 在空心电感中，运动电荷存在于线圈中，所以说，空心电感的真实能量是存在于线圈导体内部不断“循环，旋转”的电荷的相互作用中。
2. 在带磁芯的电感中，运动电荷分两部分，一部分在线圈导体中，一部分在磁芯材料的原子中。给电感加电流的过程中，磁性材料的原子核外电子产生有序磁矩，这个过程需要能量，能量是通过线圈导体的运动电荷通过“运动电荷的相互作用”（前面说了，就是磁场）传递给磁性材料的，这个能量储存在了磁性材料中，而且这个能量可以通过“反作用力”通过电感也电流的形式释放出来，过程和充磁正好想法。
所以根据我的理解，结论是，空心电感的能量储存于线圈导体内部有序的运动电荷的相互作用之中；带磁芯电感的能量，大部分储存在磁芯的原子核外电子中（u - u0的部分），另一部分储存在线圈导体中(u0的部分)。
再啰嗦一句，磁场的本质就是运动电荷的相互作用，有兴趣可以试着自己推到真空磁导率，u0（4π×10-7H/m，为什么这么是整齐的数据），推出来之后定会焕然大悟。
就说这么多了。
这个是不是和电容有点象呢?
电容的能量是存储在极板之间的,电感的能量是存储在气隙之间的.
小区今天停电一天,外面是中雨,在黑暗中度过一天,好在好友来电,才不致发疯.
感谢LS来指导.由于自己基础差,最近在电源方面补课.所以,LS很及时地带来自己的观点.我会认真地思考.劳驾LS直接发份有关真空磁导率u0推导方面的资料,我其望通过认真重推导后,取得"焕然大悟"的效果.
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如果lz刨根问底，我个人的理解是这样的：磁场就是运动电荷的一种相互作用，磁能就是以这种相互的作用力存在的。
1. 在空心电感中，运动电荷存在于线圈中，所以说，空心电感的真实能量是存在于线圈导体内部不断“循环，旋转”的电荷的相互作用中。
2. 在带磁芯的电感中，运动电荷分两部分，一部分在线圈导体中，一部分在磁芯材料的原子中。给电感加电流的过程中，磁性材料的原子核外电子产生有序磁矩，这个过程需要能量，能量是通过线圈导体的运动电荷通过“运动电荷的相互作用”（前面说了，就是磁场）传递给磁性材料的，这个能量储存在了磁性材料中，而且这个能量可以通过“反作用力”通过电感也电流的形式释放出来，过程和充磁正好想法。
所以根据我的理解，结论是，空心电感的能量储存于线圈导体内部有序的运动电荷的相互作用之中；带磁芯电感的能量，大部分储存在磁芯的原子核外电子中（u - u0的部分），另一部分储存在线圈导体中(u0的部分)。
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归纳你上面的一段话,是否可以得出一下结论:
1. 空气中,真空中即便有磁场,也没有磁能.(我相信你会说,"不,空气的电子除外")
2. 带磁芯的电感有磁能.
是这样么?
原则上说,你的说法并没有大错(如果是在学术会议上).但是,在这个论坛上,这样的说法是错的,因为场合不对.
你说:空心电感的真实能量是存在于线圈导体内部不断“循环，旋转”的电荷的相互作用中。
那么,请问,什么叫线圈导体? 包括线圈的引线吗? 分解线在何处? 给线圈供电的电源到线圈这段连线里的"内部不断“循环，旋转”的电荷"呢?发电厂?...我们肯定要发疯!
存在于"相互作用中",什么意思? 这样的语言,对我们这些搞应用的朋友有什么帮助呢?
其实,你确实有能力来帮助我和网友们,因为你至少从事过若干年的专业工作.有丰富的经验.
你能否帮我分析一个现象: 为什么今天一天无贴?
好吗?
你上面的观点,我会好好去理解他的. 另外,我还会请教你一些问题.请不要保守.先谢了.
你昨天犯了一个错误,即关于"婴儿"的说法.请补正.
回复【7楼】gzhuli咕唧霖
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线圈通电即产生了磁场，这个磁场就是能量的一种形式了，至于加不加铁芯，只影响磁场的强弱，储磁的多少罢了，
184楼在前半部分说得很好的.后半部分确实有“凭一己实力”跑题歪楼了.
这个主题旨在讨论_功率电感(和无功电感和变压器的区别, 能量形式也就必然是指磁场了.
具体是要端正对磁隙与磁体的作用的认识,从争论的激烈程度来看,己经说明了这个帖子很有必要.
如果片面的把本主题中“能量”的词意定义为电能的话. 这个帖子就没法讨论了.也就是失去了本意.
难怪咱好象是第一次看到老头发威.
理论最终是要为应用服务的, 讨论也要对应用有贡献.
咱在36楼就说到了“线包包裹气隙漏感最少”,
以后又提到过气隙小漏磁少(已经属废话了).
举个例子,如何把本主题讨论内容的应用于实践:
用一付EE磁芯作功率电感磁体, 当然要有气隙.
有两种方法实现,
1在三条磁柱上都垫上(或两边垫上)厚纸片.实现磁隙.
2只磨中柱气隙,两边不留气隙.
显然,中柱磨气隙的漏感最小. 因为线包在中柱上.(同等条件下,中柱气隙仅一处,理当可以取大些).
漏感小了,匝数可适当减少, 又省料,又提性能.
气隙也是这样,只要不饱和,够用的条件下,越小越省铜.性能也好.
也就是当要求气隙太大时,可以考虑换用大一号的磁芯而保持小点的气隙.
也可以说明,市场上那种工字芯作的功率电感,性能只是很一般般,属铜损大和漏磁大的结构.
回复【170楼】gzhuli 咕唧霖
另外还看到有文章提到说磁芯储的能大部分是无法回收的......
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看到这一句,想试着猜测一下.
“磁芯储的能”应该就是指除了磁隙外的,由很小的一点磁阻分到的,磁芯上的很少的一点磁能.
如果这一段磁芯上有线圈,还是有望回收的.
可是实际结构未必能实现全部复盖.( 除非是磁环),
所以,凡没有复盖线包的部分磁芯,由于磁阻虽小,但不可能为零,就难免会有少量的漏感,就无法全部回收.
再联想到铁硅铝实例. 属分布式磁隙, 是磁阻较大的磁材.
如果是磁环, 并且线包布满, 不会有问题.
假设把铁硅铝做成EE型,只能在中柱上绕线.
想来, 没绕线的边柱上的损失会很大,收不回来的能量就会比高导磁材更多点.
回复【186楼】elder6060岁老头
1. 在空心电感中，运动电荷存在于线圈中，所以说，空心电感的真实能量是存在于线圈导体内部不断“循环，旋转”的电荷的相互作用中。
2. 在带磁芯的电感中，运动电荷分两部分......
原则上说,你的说法并没有大错(如果是在学术会议上).但是,在这个论坛上,这样的说法是错的,因为场合不对.
你说:空心电感的真实能量是存在于线圈导体内部不断“循环，旋转”的电荷的相互作用中。
那么,请问,什么叫线圈导体? 包括线圈的引线吗? 分解线在何处? 给线圈供电的电源到线圈这段连线里的"内部不断“循环，旋转”的电荷"呢?发电厂?...我们肯定要发疯!
存在于"相互作用中",什么意思? 这样的语言,对我们这些搞应用的朋友有什么帮助呢?
其实,你确实有能力来帮助我和网友们,因为你至少从事过若干年的专业工作.有丰富的经验.
你能否帮我分析一个现象: 为什么今天一天无贴?
好吗?
你上面的观点,我会好好去理解他的. 另外,我还会请教你一些问题.请不要保守.先谢了.
你昨天犯了一个错误,即关于"婴儿"的说法.请补正.
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请仔细看一下，"婴儿"的说法我是针对对楼主指手画脚的178楼（174楼）的，不是针对楼主的。我认为并没有言过其实，也算不上人身攻击，所以没有什么可以补正的。
“你能否帮我分析一个现象: 为什么今天一天无贴? ”
一天无帖的时候多了去，你认为每天都应该有人关注你这个帖子？我不知道你想要说明什么。
你要是查一下高压输电线的电抗值，你肯定要发疯，中低压输电，输电线的电抗是线路压降的主要影响因素。
只要电路包尾了面积，就会存在磁通，有磁通就会有电感。你说的这个分界线是不存在的，但是通常我们只考虑主导部分。研究线圈的电感时，很多时候之所以不考虑引线的电感，是因为线圈的电感远大于引线，因为线圈的磁通是远大于引线部分的。而且这里还有个磁链的概念，线圈是相互重叠的，一匝线圈产生的磁通同时还会穿过线圈的其他匝，磁通相互叠加，如果不考虑漏磁，电感值和匝数是二次方关系，远大于引线的电感。当然也有考虑引线电感的时候，开关电源的布线就对线路的寄生电感非常考究，有时即使是100nH的寄生电感也会使结果差之千里。
我在184楼后面说的那些，其实就是想说明一下磁场的本质（请不要拍砖），从本质上来解释可以提高理论高度，很多问题自然可以迎刃而解的，最终才能最好的为实践服务。你非要说学术会议和论坛有什么区别，无非就是一个理论高度高一个理论高度低。我这几天也正好在国外参加一个电源的会议，过多偏重实践而理论陈旧的论文通常会被鄙视的，因为这个领域现在都是理论推动着实践。
楼主你问题，其实还有一个对偶的问题，就是“电容器中的能量到底存在在哪里？”，不知道有没有思考过。这个问题对理解楼主的问题很有意义，电场和磁场是对偶的，电场是静电荷的相互作用力，磁场是运动电荷的相互作用力。如果像考虑一个空心线圈一样，来考虑平行板电容器。当平行板充上电荷之后，电能以静电场的形式存储在电容中。很显然，如果用E*Q对空间积分，一定也会得到，能量主要是存在于平行板之间的（小部分能量泄露在平行板之外的空间）。那么，能量到底是存在于两块平行板上的电荷之中呢，还是存在在平行板之间的真空之中呢？真空既然没有任何物质，又如何能够承载这些能量呢？这样来问，这个问题就没有意义了嘛。
“场”本来就是人为引入的一个理论，基础是物体间的相互作用力，我们把“场”定义成一种特殊的物质，一种可以承载能量的物质。基于场的理论，上面的问题，电感储能主要是在气隙中，电容储能在平行板之间，这些解释都没有问题。
另外还有什么问题提出来，大家好讨论讨论。
回复【188楼】shsyf
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举个例子,如何把本主题讨论内容的应用于实践:
用一付EE磁芯作功率电感磁体, 当然要有气隙.
有两种方法实现,
1在三条磁柱上都垫上(或两边垫上)厚纸片.实现磁隙.
2只磨中柱气隙,两边不留气隙.
显然,中柱磨气隙的漏感最小. 因为线包在中柱上.(同等条件下,中柱气隙仅一处,理当可以取大些).
漏感小了,匝数可适当减少, 又省料,又提性能.
气隙也是这样,只要不饱和,够用的条件下,越小越省铜.性能也好.
也就是当要求气隙太大时,可以考虑换用大一号的磁芯而保持小点的气隙.
也可以说明,市场上那种工字芯作的功率电感,性能只是很一般般,属铜损大和漏磁大的结构.
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通常为了工艺的方便和电感量控制的精度，变压器厂都是在中心柱上磨气隙。但是也出现过，中心柱开气隙太大，导致气隙附近的线圈因穿越强磁场产生邻近效应，局部温升过高的情况。我们曾经就遇到过这样的情况，后来骨架开模的时候，专门把中心柱之间的一段做一个突包，而不绕线。
你说的省料，我非常不认同。你最好理论推导一下，证明为什么会省铜（我可以证明，无论漏磁大小，铜的用量不会变的）。对于电感来说，不考虑耦合系数，开气隙只是为了调节u值。
回复【189楼】shsyf
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另外还看到有文章提到说磁芯储的能大部分是无法回收的......
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看到这一句,想试着猜测一下.
“磁芯储的能”应该就是指除了磁隙外的,由很小的一点磁阻分到的,磁芯上的很少的一点磁能.
如果这一段磁芯上有线圈,还是有望回收的.
可是实际结构未必能实现全部复盖.( 除非是磁环),
所以,凡没有复盖线包的部分磁芯,由于磁阻虽小,但不可能为零,就难免会有少量的漏感,就无法全部回收.
再联想到铁硅铝实例. 属分布式磁隙, 是磁阻较大的磁材.
如果是磁环, 并且线包布满, 不会有问题.
假设把铁硅铝做成EE型,只能在中柱上绕线.
想来, 没绕线的边柱上的损失会很大,收不回来的能量就会比高导磁材更多点.
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你可能没有搞清楚一个概念，磁场和能量的关系。
磁场不是能量，漏磁并不是能量泄露出去了。有多少磁通泄露到磁芯外面去，就有多少磁通从外面跑到磁芯里面来，磁场永远都是闭合曲线，漏磁，只不过是磁场去无限远处兜了一圈罢了（这里又会被反驳。。我们先讨论近场，不考虑辐射的损失，磁场泄露到的空间相对于波长还是很小很小的）。实际上，一个空心线圈，可以做到回收近100%的能量，但如果按照你的漏磁理论，岂不是大部分能量都泄露掉了？磁芯里的能量，只有磁滞和涡流损耗掉的部分是收不回来的。
铁硅铝通常之所以做成环形不做成EE型（其实也有EE型的铁硅铝粉芯），跟漏磁没有什么关系，是和使用有关的。磁芯的形状设计、磁性材料的分类这里面有很大的学问。EE型（或其他类似形状），方便绕线、绝缘和屏蔽，但不利于散热，边角的漏磁也比较大耦合系数不高。同样的尺寸和参数如果做成磁环，漏磁比较小（如果用铁氧体磁环制作变压器，耦合系数很容易做到0.9998），而且根据几何知识，可以得到更大的窗口面积，但是磁环很少能够把窗口利用满的。所以还是EE类似形状的变压器见多，因为工艺方便，而且可以相对于磁环有更小的体积（后面有反例）。而粉芯材料以磁环见多，因为这种低磁导率高损耗的材料一般就是用来做电感，不需要隔离也不要耦合，磁环单绕组绕线也非常方便，同时很重要的一点，磁环电感的散热要比EE型的好得多，因为磁环和线圈裸露的表面积特别大。另一方面，磁性元件（电感或者变压器）通过的电流分成两个部分，直流和交流，直流关系到饱和磁通密度，交流关系到磁芯损耗。不同的场合，交流和直流成分的比例不一样，所选择的磁性材料也不同（这也是产生这么多磁性材料的原因）。所以说磁芯的形状和材料是由应用（交流成分、直流成分、温升、耦合）和工艺共同决定的。
上面举得例子也有特例，比如：1.直流电流特别大而交流成分相对较小的电感（比如，大功率DC-DC输出电感），需要用铜皮绕线，工艺决定了只能用EE型类似的磁芯，这个就决定了形状。如果选择铁氧体，损耗会很小，但是铁氧体的饱和磁密很小，这个场合不需要低损耗的材料，用铁氧体来设计，尺寸一定小不了。但如果用粉芯来设计，就正好合适，这个时候就应该用EE型类似的粉芯（铁粉芯、铁硅铝等粉芯都有EE状的）。2.特别大的功率、频率很高的变压器（比如，工作在200KHz下的全桥变换器的主变压器）。如果用常规的EE型类似的铁氧体磁芯来设计，反而体积特别大。因为，由于体积和表面积的二次方和三次方增长关系，大功率的EE型变压器的散热会非常差。同时由于工作在高频下，磁芯的损耗也特别大。用小功率的经验设计出来的变压器通常温升会严重超标。这个时候如果转换思路，用散热较好的磁环来设计，即使窗口利用率非常低，但是却可以做到比EE型还要小的尺寸，同时可以减小铜线的线径，减小用料。国外高端的大功率移相全桥通讯电源中，确实见到了很多用铁氧体磁环来主变压器的设计。
话再说回来，理论不是空中楼阁，要掌握好一门工程技术，理论很重要。很多看似必须根据经验解决的问题，其实都可以找到理论依据的。
这个得mark,好好学习
各位牛叉
回复【192楼】mitchell
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能人啊,
不过,给我的感觉,你的理论好象强大了一点.有点想说方就方,想说圆就圆的架势.
扣字眼的本事又一流.比如能硬把气隙中的能量捣鼓到线圈中去.这其实不是好效果.
至于涉及到咱的部分,咱己经实践用了十多年了. 实用中明明很见效啊.
什么都有理时,也太强势了,也会有反作用,
就算你真说对时,也不敢让人轻易相信了.
这说的到底是真理还是诡辩啊?实用意义又怎样啊? 信用障碍会埋没技术优势.
这两天要忙完了MPPT再去翻书了,提高自身能力是硬道理. 过几天再讨教.
不管怎么样,先谢谢指教了啊 :)
这二天,侄女结婚.根据浦东的习俗,闹三天.故搁笔.
此前,劝LS几句:
论坛像"达人秀",是你我草根玩的地方,你再努力,充其量当个"甜菜妈妈",唱点"送你葱".
mitchell是专业人士,像郭小燕教授,给你指点,应该感谢. 当然,一般来说,如果不当评委,郭小燕教授不太会来就是了.
【186楼】是我对【184楼】的回应.我承认我是有点不高兴.(老实说,本贴中我几乎没说什么话,结果成了"刨根问底")
mitchell【190楼】回应后,我更不高兴了. 我估计mitchell百分之百不会理解我不高兴的理由.
我去喝老酒了,拜拜.
顶 mitchell 牛人！ 我看的迷糊啊我玩了几年反激电源也看越不懂了，请教你几个问题：
1 电子是否跟磁分不开的，真空管中 电子受磁场控制，那么富裕电子的物质： 尼龙，丝绸等 为什么不受磁场吸引 只受电场吸引？
2 导体导电才能产生磁场，同时又存在电阻，跟温度有关，那么高温超导（如玻璃）低温超导（如水银），温度的本质是什么？
3 磁性和反磁性的本质是什么？
这个帖子很精彩，持续关注。
mark
mark
mark一下，好好学习！