מדוע ערך ה-AL של השנאי אינו קבוע עבור אותה ליבה מגנטית?

מקור: אור של מכשירים

בחישובים תיאורטיים, אנו מניחים שערך ה-AL עבור אותה ליבה מגנטית קבוע ואיננו מתחשבים בהשפעת גורמים אחרים על ערך ה-AL. עם זאת, ביישום מעשי, ערך ה-AL מושפע מגורמים שונים. מאמר זה יסביר זאת באמצעות דוגמאות מחברי הקבוצה.
יש לי ליבה מגנטית עם סלילים של 8Ts, וערך ההשראות שנבדק הוא בסביבות 5.3uH; אבל כשבדקתי עם סליל של 80Ts, ערך ההשראות היה 610uH. מה הסיבה לכך?
בתיאוריה, ה-80Ts אמור להיות בסביבות 530uH. בדיקת סליל יחיד משתמשת באותו זוג ליבות מגנטיות ובסוג זה של סליל שטוח.

צלם תמונה של המוצר כולו, כולל צורת הליבה המגנטית והסליל, והאם יש פער אוויר כלשהו? מפעל הליבה המגנטית מגדיר גם את ערך ה-AL כ-10 סיבובים, והשגיאה הרגילה אינה גדולה כל כך.
כאשר מספר הסיבובים קטן, היחס בין השראות הדליפה להשראות יהיה גדול יותר, כך ששגיאת ההשראות תהיה גדולה יותר כאשר מספר הסיבובים קטן; בנוסף, סלילים שטוחים יגבירו את ההשפעה הזו, ואם מדובר בסליל רגיל, ההשפעה עשויה להיות קטנה יותר.
בעיה נוספת היא סטיית הבדיקה. כאשר מספר הפניות קטן, הרגישות נמוכה, ואפקט ההיסטרזיס משפיע יותר על סטיית הרגישות בבדיקה; כמובן, קיימת גם אפשרות שהליבה המגנטית רוויה כאשר מספר הפניות קטן, כך שערך רגישות הבדיקה אינו מציאותי.

יש פער אוויר, ותמונת המוצר היא כדלקמן:

ערכי ה-AL הם כל ערכי הבדיקה ללא מרווח אוויר, כך שזה נורמלי שיהיה לך מרווח אוויר.

עלינו לקחת בחשבון את השפעת מרווח האוויר כאן. איזה סוג וחומר של הליבה המגנטית? מה עומק מרווח האוויר?

במקרה זה, התחלתי לשקול שזה נובע ממרווח האוויר. בהתבסס על הנוסחאות והנקודות המרכזיות במאמר "חישוב והסבר לדוגמה של מרווח אוויר בשנאים", בוצעו חישובים רלוונטיים.
ההשוואה מגלה שההשפעה של פערי האוויר אינה משמעותית באותה מידה. (לא חוזר כאן. גורמים המעוניינים יכולים לחשב ולהשוות את ההבדל ברגישות על ידי שילוב נוסחאות ופרמטרים בסיסיים של ליבות מגנטיות.)
במיוחד עבור אותה ליבה מגנטית, פער האוויר קבוע יחסית. 80TS שייך למצב עם מספר גדול יחסית של סיבובים. יחד עם המבנה, חשבתי גם על הנוסחה L=(0.01 * D * N * N)/(L/D+0.44) עבור סלילים חלולים. ככל שמספר הסיבובים עולה, ההשראות של כל סיבוב עולה.
במקרה של מספר רב של מעגלים, גורם זה ישחק תפקיד דומיננטי, מה שהופך את ההסבר לסביר.

ישנם גם נתונים המצביעים על כך שככל שמספר הסיבובים עולה, מקדם ההשראות עולה מכיוון שכל סיבוב בסליל שווה ערך ליצירת שטף מגנטי, אשר עולה עם מספר הסיבובים.
בהתבסס על מקרי המחקר, אימתתי עוד מספר מקרים, ובמקרה זה, ההשראות אכן גדולה מדי. למרבה הצער, אין כיום נוסחה מדויקת לסיכום תופעה זו.
נראה שביצור המוני, שנאים צריכים להשתמש באותו סליל כדי לטחון את פער האוויר, ויש גם שיקולים בהקשר זה.