Definitionen und Erläuterungen Definitions and … · Magnetische Induktion B Einheit T=Vs/m ......

Magnetic flux density,Magnetic induction BUnit T=Vs/m²

The magnetic flux density B is the sum ofboth the polarization J induced by amagnetic field inside the magneticmaterial and the generating magneticfield H itself:

Magnetic flux ΦUnit Wb=Vs

The integral of the magnetic flux densityB over an area A is the magnetic fluxΦ:

Magnetic field strength HUnit A/m

The magnetic field strength H describesthe magnetic field generated by motionof electrical charges across the matter-free space according to its amount anddirection.

Magnetization MUnit A/m

The magnetization M is the own part ofthe material to magnetic flux density fora defined magnetic field strength H:

Definitionen und ErläuterungenDefinitions and Explanations

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Magnetische Flussdichte,Magnetische Induktion BEinheit T=Vs/m²

Die magnetische Flussdichte B ist dieSumme einer durch ein magnetischesFeld H im magnetischen Material indu-zierten Polarisation J und des sie erzeu-genden magnetischen Feldes H:

Magnetischer Fluss ΦEinheit Wb=Vs

Das über eine Fläche A erstreckteIntegral der magnetischen Flussdichte Bist der magnetische Fluss Φ:

Magnetische Feldstärke HEinheit A/m

Die magnetische Feldstärke H beschreibtdas durch die Bewegung elektrischerLadungen im materiefreien Raum erzeug-te Magnetfeld nach Betrag und Richtung.

Magnetisierung MEinheit A/m

Die Magnetisierung M ist der Beitragdes Materials zur magnetischenFlussdichte bei einer vorgegebenen mag-netischen Feldstärke H:


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Magnetic polarization JUnit mT

The magnetic polarization J is the part ofthe magnetic flux density that is inducedwithin the magnetic material. The polari-zation is the magnetization M multipliedwith the magnetic constant μ0:

Absolute permeability μabs

Unit H/m=Vs/Am

Absolute permeability is the proportionalfactor between the magnetic inductionB and the magnetic field strength H ina homogeneous isotropic material:

Magnetic constant,Induction constant μ0

Unit Vs/Am

The magnetic constant (induction con-stant) is the absolute permeability μabs

of the matter-free space:

Magnetische Polarisation JEinheit mT

Die magnetische Polarisation J ist der immagnetisierten Material induzierte Teilder magnetischen Flussdichte. DiePolarisation ist die mit der absolutenPermeabilität μ0 multiplizierteMagnetisierung M:

Absolute Permeabilität μabs

Einheit H/m=Vs/Am

Die absolute Permeabilität ist derProportionalitätsfaktor zwischen dermagnetischen Induktion B und der mag-netischen Feldstärke H in einem homo-genen isotropen Material:

Magnetische Feldkonstante,Induktionskonstante μ0

Einheit Vs/Am

Die magnetische Feldkonstante(Induktionskonstante) ist die absolutePermeabilität μabs des materiefreienRaumes:

Hysteresis loopB=f(H), M=f(H), J=f(H)

Graphical or table-like representation ofmagnetic flux density B (and magneti-zation M or magnetic polarization J ,respectively) vs. magnetic field strengthH for a closed field strength cycle.Hysteresis loops can be generated stati-cally or dynamically.

Demagnetization

Adjustment of an explicit, reproducibleinitial magnetic state via transferring intothe demagnetized (magnetic neutral)state H=B=0.Demagnetization can be achieved byannealing above the Curie-point or dyna-mically by a magnetic alternating fieldthat decreases linearly or exponentiallyfrom the point of saturation to zero.

Initial magnetization curve

Initial magnetization curve is the limb ofthe hysteresis loop B=f(H)[and M=f(H) or J=f(H), respectively] thatstarts from the neutral or demagnetizedstate H=B=0.

HystereseschleifeB=f(H), M=f(H), J=f(H)

Graphische oder tabellarische Darstel-lung der magnetischen Flussdichte B(bzw. der Magnetisierung M oder dermagnetischen Polarisation J) inAbhängigkeit von der magnetischenFeldstärke H für einen geschlossenenFeldstärkezyklus. Hystereseschleifen kön-nen statisch oder dynamisch erzeugtwerden.

Entmagnetisierung

Einstellung eines eindeutigen, reprodu-zierbaren magnetischenAusgangszustandes durch Überführen inden entmagnetisierten (magnetischneutralen) Zustand H=B=0.Entmagnetisierung kann thermisch durchErwärmen über die Curie-Temperaturoder dynamisch durch ein von derSättigung linear oder exponentiell bisNull abnehmendes magnetischesWechselfeld erfolgen.

Neukurve

Die Neukurve ist der vom magnetischneutralen bzw. entmagnetisiertenZustand H=B=0 ausgehende Teil derHystereseschleife B=f(H)[bzw. M=f(H) oder J=f(H)].


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Rayleigh region

The excitation level close to the demag-netized state, where the flux density canbe described as a square function of themagnetic field strength, is called theRayleigh region.

Magnetic saturation

A magnetic material is in the state ofsaturation if no further increase of mag-netic polarization J (and magnetizationM, respectively) is observed during furt-her increasing of the magnetic fieldstrength H.

Saturation hysteresis loop

Hysteresis loop, at which the maximumof magnetic field strength H causes themagnetic saturation of the material.

Saturation magnetization Ms

Unit A/m

The highest achievable value of magneti-zation M within a magnetic material ata defined temperature:

Rayleigh-Bereich

Der Aussteuerungsbereich nahe dem ent-magnetisierten Zustand, in dem die mag-netische Flussdichte als quadratischeFunktion der magnetischen Feldstärkebeschrieben werden kann, wird alsRayleigh-Bereich bezeichnet.

Magnetische Sättigung

Ein magnetisches Material befindet sichin der Sättigung, wenn bei weitererErhöhung des angelegten magnetischenFeldes H die magnetische Polarisation J(bzw. die Magnetisierung M) nicht mehrsteigt.

Sättigungshystereseschleife

Hystereseschleife, bei der der Maximal-wert der magnetischen Feldstärke H dasMaterial in die magnetische Sättigungbringt.

Sättigungsmagnetisierung Ms

Einheit A/m

Die höchste erreichbare MagnetisierungM in einem magnetischen Material beieiner gegebenen Temperatur:

Specificsaturation magnetization σUnit Am²/ g

Ratio between saturation magnetizationMs and density ρ of the magneticmaterial:

Saturation polarization Js

Unit mT

The highest achievable value of magneticpolarization J within a magnetic materialat a defined temperature.

Saturation flux density,saturation induction Bs

Unit mT

A magnetic material is in the state ofsaturation, if a continued increase ofmagnetic field strength H causes no furt-her increase of magnetic polarization J.The saturation induction represents themagnetic flux density of the point wherethe saturation of the magnetic material isachieved. The saturation flux density ismeasured at a sufficiently high givenmagnetic field strength.


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SpezifischeSättigungsmagnetisierung σEinheit Am²/ g

Verhältnis der SättigungsmagnetisierungMs zur Dichte ρ des magnetischen

Materials:

Sättigungspolarisation Js

Einheit mT

Die höchste erreichbare magnetischePolarisation J in einem magnetischenMaterial bei einer gegebenen Temperatur.

Sättigungsflussdichte,Sättigungsinduktion Bs

Einheit mT

Ein magnetisches Material befindet sichin der Sättigung, wenn bei weitererErhöhung des angelegten magnetischenFeldes H die magnetische Polarisation Jnicht mehr steigt. Die Sättigungs-induktion ist die magnetische Flussdichtedes Punktes, an dem die Sättigung desmagnetischen Materials erreicht ist.Gemessen wird die Sättigungsflussdichtebei einer vorgegebenen, ausreichendhohen magnetischen Feldstärke.


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Remanent flux density,Remanent induction Br

Unit mT

Magnetic flux density of that point onthe static saturation hysteresis loopwhere the magnetic field strength H iszero.

Coercive field strength HC

Unit A/m

The coercive field strength is the magne-tic field strength of that point on thestatic saturation hysteresis loop wherethe magnetic flux density B is zero. Thedifferences between the coercive fieldstrength related to flux density HCB andthe coercive field strength related topolarization HCJ are negligible in the

case of materials with high initial per-meability.

Inductivity LUnit H=Wb/A

Factor of proportionality between thecurrent and the generated interlinkedmagnetic flux ψ:

Remanenzflussdichte,Remanenzinduktion Br

Einheit mT

Magnetische Flussdichte des Punktes aufder statischen Sättigungshysterese-schleife, für den die magnetischeFeldstärke H Null ist.

Koerzitivfeldstärke HC

Einheit A/m

Die Koerzitivfeldstärke ist die magne-tische Feldstärke des Punktes auf derstatischen Sättigungshystereseschleife, fürden die magnetische Flussdichte B Nullist. Für Werkstoffe mit hoherAnfangspermeabilität ist der Unterschiedzwischen der Flussdichte-Koerzitivfeld-stärke HCB und der Polarisations-Koerzitivfeldstärke HCJ vernachlässigbar.

Induktivität LEinheit H=Wb/A

Proportionalitätsfaktor zwischen dem imKreis fließenden Strom I und dem vonihm erzeugten, verketteten magnetischenFluss ψ:


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Inductance factor AL

Unit nH

The inductance factor represents the ratioof the inductance L (determined in theRayleigh region) of a coil with a softmagnetic core (with or without air gap ina closed magnetic path) and the squareof the number of turn N of the coil.The inductance factor enables thedetermination of the number of turns ofa coil for a desired inductance:

The inductance factor AL is the value ofthe magnetic conductance of a core withthe effective permeability μe:

Inductivity of the series (parallel)substitute circuit Ls (Lp)Unit H

Inductance of a coil with a magnatic corein series (s) or rarallel (p) substitutecircuit.

Induktivitätsfaktor AL

Einheit nH

Der Induktivitätsfaktor ist das Verhältnisder im Rayleigh-Bereich bestimmtenInduktivität L einer Spule mit einemweichmagnetischen Kern (mit und ohneLuftspalt in einem geschlossenen magneti-schen Weg) zum Quadrat der Windungs-zahl N der Spule. Der Induktivitätsfaktorermöglicht die Bestimmung derWindungszahl einer Spule für einegewünschte Induktivität:

Der Induktivitätsfaktor AL ist der magneti-sche Leitwert eines Kernes mit dereffektiven Permeabilität μe:

Induktivität der Reihen- (Parallel-)Ersatzschaltung Ls (Lp)Einheit H

Induktivität einer Spule mit magnetischemKern in der Reihen-(s) oderParallelersatzschaltung (p).


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Effective resistance of the series(parallel) substitute circuit Rs (Rp)Unit Ω

Effective resistance of a coil with amagnetic core in series (s) or parallel (p)equivalent circuit.

Conversion of a parallel substitutecircuitry into the equivalent seriessubstitute circuitry

(Relative) permeability,permeability number μr

Unit 1

The relative permeability is the ratio ofabsolute permeability μabs and themagnetic constant μ0:

Wirkwiderstand der Reihen-(Parallel-) Ersatzschaltung Rs (Rp)Einheit Ω

Wirkwiderstand einer Spule mit magneti-schem Kern in der Reihen-(s) oderParallelersatzschaltung (p).

Umrechnung einer Parallelersatz-schaltung in die äquivalenteReihenersatzschaltung

(Relative) Permeabilität,Permeabilitätszahl μr

Einheit 1

Die relative Permeabilität ist dasVerhältnis der absoluten Permeabilitätμabs zur magnetischen Feldkonstantenμ0:


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Complex permeability μUnit 1

Complex quotient calculated from thevector of the sinusoidal magnetic fluxdensity B, divided by the vector of thebasic oscillation of the magnetic field Hin the magnetic material:

L0 is the inductivity of the coil withoutmagnetic core.

Magnetic loss index μ''Unit 1

Negative imaginary part of the complex(relative) permeability. The magnetic lossindex μ” is measured in the Rayleigh-region.

(Relative) Komplexe Permeabilität μEinheit 1

Komplexer Quotient, berechnet aus demVektor der sinusförmigen magnetischenFlussdichte B, geteilt durch den Vektorder Grundschwingung des magnetischenFeldes H im magnetischen Material:

L0 ist die Induktivität der Spule ohnemagnetischen Kern.

Permeabilitäts-Verlustzahl μ''Einheit 1

Negativer imaginärer Teil der (relativen)komplexen Permeabilität.Die Permeabilitäts-Verlustzahl μ“ wird imRayleigh-Bereich gemessen.

�

�

�

�

� �


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(Relative) Initial permeability μi

Unit 1

The initial permeability represents thelimit value of the relative permeability μr

when H goes towards zero:

It is determined at a ring core within theRayleigh-region as series inductance per-meability:

(Relative) Amplitude permeability μa

Unit 1

The amplitude permeability is calculatedfrom the peak values of the sinusoidalmagnetic flux density B and the magne-tic field strength H at symmetric excitati-on beyond the Rayleigh-region:

Maximum permeability μmax

Unit 1

The highest amplitude permeability atchanged value of amplitude for magneticfield strength H.

(Relative) Anfangspermeabilität μi

Einheit 1

Die Anfangspermeabilität ist derGrenzwert der relativen Permeabilität μr

für H gegen Null:

Sie wird am Ringkern als Reiheninduk-tivitätspermeabilität bei geringerFlussdichte (Rayleigh-Bereich) bestimmt:

(Relative) Amplitudenpermeabilitätμa

Einheit 1

Die Amplitudenpermeabilität wird berechnet aus den Scheitelwerten dersinusförmigen magnetischen FlussdichteB und der magnetische Feldstärke H beisymmetrischer Aussteuerung außerhalbdes Rayleigh-Bereiches:

Maximalpermeabilität μmax

Einheit 1

Die höchste Amplitudenpermeabilität beiveränderter Amplitude der magnetischenFeldstärke H.

(Relative) Incremental permeabilityμΔUnit 1

Permeability as a result of superpositionof reversible loop with a given DC field:

The limit value of incremental permeabili-ty at H = 0 represents the relativereversible permeability μrev.

Apparent permeability μapp

Unit 1

The apparent permeability represents theratio of the inductance of a coil with asoft magnetic core (situated in a specifiedposition) with an open magnetic path, tothe inductance of the coil without a softmagnetic core (empty inductance) L0:

μapp depends on the shape of the mag-netic core, the shape of the coil and onthe positional arrangement of core andcoil.


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(Relative) Überlagerungspermeabili-tät μΔEinheit 1

Permeabilität der Überlagerung einerreversiblen Schleife über ein gegebenesGleichfeld:

Der Grenzwert der Überlagerungs-permeabilität für H = 0 ist die relativereversible Permeabilität μrev.

Scheinpermeabilität μapp

Einheit 1

Die Scheinpermeabilität ist dasVerhältnis der Induktivität einer Spule miteinem in definierter Lage befindlichenweichmagnetischen Kern mit offenemmagnetischen Weg zur Induktivität derSpule ohne weichmagnetischen Kern(Leerinduktivität) L0:

μapp ist stark von der Form des magneti-schen Kernes, der Form der Spule und derLage des Kernes bezogen auf die Spuleabhängig.


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Disaccommodation DUnit 1

The permeability of a ferrimagneticmaterial increases suddenly due to mag-netic, thermal or mechanical disturban-ces. The slow decrease of permeabilityfollowing the disturbance, is called disaccommodation.The disaccommodation coefficient repre-sents the relative decrease of the initialpermeability μi of a soft magneticmaterial at a constant temperature afterdemagnetization divided by the commonlogarithm of the ratio of measuring timet1 to measuring time t2 after demag-netization:

For measurements the disaccommodationis generated by demagnetization due toa decreasing AC field with low frequency.

Desakkommodationskoeffizient DEinheit 1

Durch eine magnetische, thermische odermechanische Störung erhöht sich diePermeabilität eines ferrimagnetischenMaterials plötzlich. Die auf die Störungfolgende langsame zeitliche Abnahme derPermeabilität bezeichnet man alsDesakkommodation. Der Desakkom- modationskoeffizient ist die realtiveAbnahme der Anfangspermeabilität μi

eines weichmagnetischen Materials beikonstanter Temperatur nach einerEntmagnetisierung, geteilt durch dendekadischen Logarithmus desVerhältnisses der beiden Messzeiten t1

und t2 nach der Entmagnetisierung:

Für Messungen wird die Desakkom-modation durch eine Entmagnetisierungmit einem abnehmenden Wechselfeldniedriger Frequenz angeregt.

Desakkommodationsfaktor DFEinheit 1

Der Desakkommodationsfaktor ist dasVerhältnis des Desakkommodations-koeffizienten D zur Anfangspermeabilitätμi bei der Messzeit t1. (Er ist weitgehendunabhängig von Luftspalten im weichmagnetischen Kern):

Temperaturkoeffizient derPermeabilität �μ

Einheit 1/K

Der Temperaturkoeffizient derPermeabilität ist die relative Änderungder Permeabilität infolge einerTemperaturänderung, geteilt durch dieDifferenz der Messtemperaturen:

Temperaturfaktor der Permeabilität �F

Einheit 1/K

Der Temperaturfaktor der Permeabilitätist das Verhältnis des Temperatur-koeffizienten der Permeabilität �μ zur

Permeabilität bei der Temperatur T1 .(Er ist weitgehend unabhängig vonLuftspalten im weichmagnetischen Kern):

Disaccommodation factor DFUnit 1

The disaccommodation factor is the ratioof the disaccommodation coefficient Dto the initial permeability μi at the mea-suring time t1

(It is nearly independent of air gaps in thesoft magnetic core.):

Temperature coefficient of permeabi-lity �μ

Unit 1/K

The temperature coefficient of permeabi-lity represents the relative change in per-meability owing to a change of tempera-ture divided by the difference of the mea-suring temperatures:

Temperature factor of permeability �F

Unit 1/K

The temperature factor of permeabilityrepresents the ratio of the temperaturecoefficient of permeability �μ , to per-

meability at the temperature T1 .(It is nearly independent of air gaps in thesoft magnetic core):


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Curie temperature Tc

Unit °C

The Curie temperature is the temperatureat which spontaneous magnetization dis-appears and the previously ferrimagneticmaterial becomes paramagnetic. Wedeclare the temperature at which the initial permeability of the material hasdropped to 10 % of the initial permeability at 25 °C as Curie temperature.

If the temperature is below the Curietemperature again the material is in the magnetic neutral state H=B=0 and disaccommodation is starting.

Magnetic cross sectional area A Unit mm²

Cross sectional area perpendicular to fluxdirection which the magnetic flux is uniformly distributed in.

Magnetic path length I Unit mm

The magnetic path length or the lengthof an element of the magnetic pathwhich a constant cross section A is assigned to.

Curie-Temperatur Tc

Einheit °C

Die Curie-Temperatur ist die Temperatur,bei der die spontane Magnetisierung verschwindet und das vorher ferri-magnetische Material paramagnetischwird. Als Curie-Temperatur geben wir dieTemperatur an, bei der die Anfangs-permeabilität des Materials auf 10 % derAnfangspermeabilität bei 25 °C gefallenist.

Nach Unterschreitung der Curie-Temperatur befindet sich das Material immagnetisch neutralen Zustand H=B=0und es setzt eine Desakkommodation ein.

Magnetischer Querschnitt AEinheit mm²

Der Querschnitt senkrecht zurFlussrichtung, in dem der magnetischeFluss gleichmäßig verteilt ist.

Magnetische Weglänge IEinheit mm

Die Weglänge oder die Länge einesElementes des magnetischen Weges, derein konstanter Querschnitt A zugeordnet

Effective magnetic core factors

The effective magnetic core factors aregeometric parameters of a hypotheticalideal ring core (toroid) by which the realcore can be replaced under conditions ofequal magnetic characteristics.Calculation according to DIN EN 60205.

Core factor C1 (core inductance

parameter)Unit mm-1

The core factor C1 is the sum of all quo-

tients calculated along the elements ofthe magnetic path lengths li in a closed

magnetic path, divided by their relatedmagnetic cross sectional areas Ai for the

magnetic path that is split up into appro-priate elements for a core with definedgeometry:


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Effektive magnetischeFormkenngrößen

Die effektiven magnetischenFormkenngrößen sind geometrischeKenngrößen eines hypothetischen idealenRingkernes (Toroids), durch den dergegebene Kern unter der Voraussetzunggleicher magnetischer Eigenschaftenersetzt werden kann. Berechnung nach DIN EN 60205.

Formfaktor C1 (Parameter der

Kerninduktivität)Einheit mm-1

Der Formfaktor C1 ist die Summe aller

Quotienten, berechnet aus den magneti-schen Weglängen li in einem

geschlossenen magnetischen Weg, geteiltdurch ihre zugehörigen magnetischenQuerschnitte Ai des für die Berechnung

in geeignete Elemente aufgeteilten magnetischen Weges in einem Kernbekannter Geometrie:


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Core factor C2 (core hysteresis parameter)Unit mm-3

Sum of quotients calculated via divisionof magnetic path lengths Ii by the squa-

red corresponding magnetic cross secti-ons Ai of the magnetic path that is split

up into appropriate elements for a corewith defined geometry:

Effektive magnetic cross sectional area Ae

Unit mm²

Cross sectional area of a hypothetic corethat corresponds to the real core:

The effective magnetic cross sectionalarea is used as a basis for calculation ofsinusoidal magnetic flux density B wit-hin the magnetic core:

Minimum core cross sectional areaAmin

Unit mm²

Minimum magnetic cross sectional areaalong the magnetic path in a core or corepair.

Formfaktor C2 (Parameter derKernhysterese)Einheit mm-3

Summe der Quotienten, berechnet ausden magnetischen Weglängen Ii geteilt

durch die Quadrate der zugehörigenmagnetischen Querschnitte Ai des für

die Berechnung in geeignete Elementeaufgeteilten magnetischen Weges ineinem Kern mit bekannter Geometrie:

Effektiver magnetischer QuerschnittAe

Einheit mm²

Querschnitt eines hypothetischenRingkernes, der magnetisch dem gegebenen Kern entspricht:

Der effektive magnetische Querschnittdient der Berechnung der sinusförmigenmagnetischen Flussdichte B im magne-tischen Kern:

Kleinster magnetischer QuerschnittAmin

Einheit mm²

Kleinster magnetischer Querschnitt ent-lang des magnetischen Weges in einemKern oder Kernpaar.

Effective magnetic path length leUnit mm

Magnetic path length of a hypothetictoroid that corresponds to the real core:

The effective magnetic path length le isused for the calculation of the magneticfield strength H in a soft magnetic corewithout air gap:

Air gapUnit mm

Short non magnetic gap in the magneticcircuit to adjust defined properties of thecircuit.

Effective magnetic volume Ve

Unit mm³

The magnetic volume of a hypothetictoroid that corresponds in terms of mag-netism to the real core:


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Effektive magnetische Weglänge leEinheit mm

Länge des magnetischen Weges eineshypothetischen Ringkernes, der magne-tisch dem gegebenen Kern entspricht:

Die effektive magnetische Weglänge ledient der Berechnung der magnetischen Feldstärke H in einemweichmagnetischen Kern ohne Luftspalt:

LuftspaltEinheit mm

Luftspalt im Verlauf des magnetischenWeges zur Einstellung von definiertenEigenschaften des magnetischen Kreises.

Effektives magnetisches Volumen Ve

Einheit mm³

Das magnetische Volumen eines hypo-thetischen Ringkernes, der magnetischdem gegebenen Kern entspricht:


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(Relative) Effective permeability μe

Unit 1

Permeability of a magnetic core that iscomposed of different or inhomogeneousmagnetic materials and can contain airgaps. The magnetic circle of the core consists of path lengths li of the magne-tic circle elements and the correspondingmagnetic cross sections Ai with initial

permeabilities μi:

The effective permeability represents thepermeability of a hypothetic toroid thatcorresponds in terms of magnetism tothe real inhomogeneous magnetic core:

(Relative) Effektive Permeabilität μe

Einheit 1

Permeabilität eines magnetischen Kernes,der aus verschiedenen bzw. inhomogenenmagnetischen Materialien besteht undLuftspalte enthalten kann. Der magnetische Kreis des Kernes ist ausden Weglängen li der Elemente des magnetischen Kreises und ihrer zugehörigen magnetischen QuerschnitteAi mit den Anfangspermeabilitäten μi

zusammengesetzt:

Die effektive Permeabilität ist diePermeabilität eines hypothetischenRingkernes, der magnetisch dem gegebenen inhomogenen magnetischenKern entspricht:

Loss angle of a magnetic material �Unit rad

The loss angle of a soft magnetic materialrepresents the phase shift deviating fromthe lossless state (phase angle � = 90° )between the basic oscillation of the mag-netic field strength H and the magneticinduction B.� can be divided into the loss angle caused by magnetic hysteresis �h, intothe loss angle caused by eddy currents �F

and into the loss angle caused by residuallosses �r. Residual losses constitute thedifference between thermally transfor-med total losses at time dependent altered magnetic field and the sum ofhysteresis and eddy current losses.


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Verlustwinkel eines magnetischenMaterials �Einheit rad

Der Verlustwinkel eines magnetischenMaterials ist die vom verlustfreienZustand (Phasenwinkel � = 90° ) abwei-chende Phasenverschiebung zwischenden Grundschwingungen der magneti-schen Feldstärke H und der magneti-schen Induktion B. � wird aufgeteilt in den durch die mag-netische Hysterese verursachtenVerlustwinkel �h, in den durchWirbelströme verursachten Verlustwinkel�F und in den durch Restverluste verur-sachten Verlustwinkel �r. Restverlustesind die Differenz zwischen den beieinem zeitabhängig verändertenMagnetfeld in Wärme umgesetztenGesamtverlusten und der Summe ausHysterese- und Wirbelstromverlusten.


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Tangent of the loss angle tan �Unit 1

The effective resistance of the magneticcore RK divided by the reactance ω Ls at low flux density (Rayleigh regi-on). The effective resistance RK resultsfrom the subtraction of the DC resistanceof the coil RCu from the effective resis-tance Rs. Eddy-current and capacity los-ses have to be neglectable:

(Relative) loss factor tan δ/µi

Unit 1

The loss factor tan δ/µi represents the

tangent of the loss angle of a soft mag-netic material divided by its initial per-meability µi. It is largely independent ofair gaps in the soft magnetic core:

Tangens des Verlustwinkels tan �Einheit 1

Wirkwiderstand des magnetischen KernesRK geteilt durch den Blindwiderstand

ω Ls bei geringer Flussdichte (Rayleigh-

Bereich). Der Wirkwiderstand RK ergibtsich aus der Subtraktion desGleichstromwiderstandes der Spule RCu

vom Wirkwiderstand Rs. Wirbelstrom-und Kapazitätsverluste müssen vernach-lässigbar sein:

(Bezogener) Verlustfaktor tan δ/µi

Einheit 1

Der Verlustfaktor tan δ/µi ist der auf dieAnfangspermeabilität µi bezogene

Tangens des Verlustwinkels eines weich-magnetischen Materials. Er ist weitge-hend unabhängig von Luftspalten imweichmagnetischen Kern:


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Hysteresematerialkonstante ηB

Einheit 1/mT

Die Hysteresematerialkonstante ist derHysereseverlustfaktor eines weichmagne-tischen Materials bei geringer Flussdichte(Rayleigh-Bereich), geteilt durch denScheitelwert der magnetischenFlussdichte :

Die Eliminierung der Wirbelstrom- undRestverluste erfolgt durch Messung beizwei unterschiedlichen Aussteuerungen

1 und 2:

Magnetischer Widerstand Rm

Einheit A/Vs

Der magnetische Widerstand Rm

ermittelt sich aus der magnetischenUmlaufspannung Fm, geteilt durch denmagnetischen Fluss :

Der magnetische Widerstand dient derBerechnung magnetischer Kreise mitHilfe der Kirchhoffschen Regeln:

Hysteresis material constant ηB

Unit 1/mT

The hysteresis material constant is the hys-teresis loss factor of a soft magnetic mate-rial at a low flux density (Raleigh region),divided by the peak value of the magneticflux density :

The elimination of eddy-current and resi-dual losses can be done by measurementsat two different excitation levels 1 and

2:

Magnetic reluctance Rm

Unit A/Vs

The magnetic reluctance Rm is the magne-tomotive force Fm divided by the associa-ted flux :

The magnetic reluctance is used for calcu-lation of magnetic circuits by means ofKirchhoff`s rules:


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Quality factor QUnit 1

The quality factor is the ratio betweenthe reactance to the resistance of a coilwith magnetic core. The quality factor isindicated for a defined coil with a mag-netic core that is located in defined position:

Power loss PUnit W

The power transformed into heat at highmagnetic flux density in a soft magneticcore is called power loss.

Power loss (volume) density Pv

Unit mW/cm³

The power loss density Pv represents thepower loss P divided by the effectivevolume Ve of a soft magnetic core:

Gütefaktor QEinheit 1

Der Gütefaktor ist das Verhältnis desBlindwiderstandes zum Wirkwiderstandeiner Spule mit einem magnetischenKern. Der Gütefaktor wird für eine definierte Spule mit einem in definierterLage befindlichen magnetischen Kern angegeben:

Verlustleistung PEinheit W

Die Verlustleistung ist die in einemweichmagnetischen Kern bei hoher mag-netischer Flussdichte in Wärme umgewandelte Leistung.

Verlustleistungsdichte (Volumen) Pv

Einheit mW/cm³

Die Verlustleistungsdichte (Volumen) Pv

ist die auf das effektive Volumen Ve desweichmagnetischen Kernes bezogeneVerlustleitung P:

Power loss (mass) density Pm

Unit mW/g

The power loss (mass) density PM is thepower loss P related to mass m of a softmagnetic core:

Magnetic anisotropy

Magnetic anisotropy exists if the magne-tic parameters of the material show dif-ferent values as a function of observingdirection within the material. The magne-tic anisotropy is often accompanied bythe anisotropy of other physical parame-ters. Magnetic material without detecta-ble magnetic anisotropy is termed asmagnetic isotropic.

Magnetostriction

The magnetostriction is an elastic shapemodification of a magnetic material orcore depending on the magnetization.

Performance factor PF

The performance factor is defined as theproduct of frequency times peak value ofthe flux density at fixed specific losses(usually 300 mW/cm³).


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Verlustleistungsdichte (Masse) Pm

Einheit mW/g

Die Verlustleistungsdichte (Masse) PM istdie auf die Masse m des magnetischenKernes bezogene Verlustleistung P:

Magnetische Anisotropie

Eine magnetische Anisotropie liegt vor,wenn die magnetischen Kenngrößen ineinem Material in unterschiedlichenRichtungen unterschiedliche Werte auf-weisen. Bei Vorliegen einer magnetischenAnisotropie sind auch andere physikali-sche Kennwerte anisotrop. MagnetischesMaterial, das keine nachweisbare magne-tische Anisotropie aufweist, wird magne-tisch isotrop genannt.

Magnetostriktion

Die Magnetostriktion ist eine elastischeFormänderung eines magnetischenMaterials oder Kernes in Abhängigkeitvon der Magnetisierung.

Performance Faktor PF

Der Performance Faktor ist definiert alsdas Produkt aus Frequenz undSpitzenwert der Flussdichte bei fest-gelegten spezifischen Verlusten (üblicherweise 300 mW/cm³).

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