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什么是氣隙？
磁芯的氣隙，是指一部分磁路是由空氣構成，故稱為空氣間隙，簡稱氣隙。舉例EI型磁芯，E和I的結合總存在縫隙，磁路就有氣隙。圓形磁環中間開個缺口，缺口處就是氣隙。
                
氣隙有什么用？
1、氣隙可以減小磁導率
2、增大飽和電流
3、增大儲存能量的能力
4、也可以減小剩磁
5、設計需要選擇合適的氣隙大小
以下從微觀的角度來解釋下這些作用產生的原因。
                
用一個圓形磁環繞上線圈，通上電流后的磁芯達到飽和，說明里面所有的磁疇都已經有序排列了。


所謂磁疇，是指磁性材料內部的一個個小區域，每個區域內部包含大量原子，這些原子的磁矩都象一個個小磁鐵那樣整齊排列，但相鄰的不同區域之間原子磁矩排列的方向不同，如圖所示。各個磁疇之間的交界面稱為磁疇壁。宏觀物體一般總是具有很多磁疇，這樣，磁疇的磁矩方向各不相同，結果相互抵消，矢量和為零，整個物體的磁矩為零，它也就不能吸引其它磁性材料。也就是說磁性材料在正常情況下并不對外顯示磁性。只有當磁性材料被磁化以后，它才能對外顯示出磁性。

 
                  
這時在磁環上開個氣隙，去除掉一部分磁芯，那么這一部分磁疇也就被去掉了。原來在氣隙處的磁疇是有序排列的，相當于一個小磁鐵，對氣隙旁邊的磁疇的有序排列有正向的作用力，現在被去掉了，作用力也變小也就是磁性變小，磁疇就不能有序排列，進一步導致氣隙旁相鄰的磁疇受到的作用力也變小，一個傳一個，整個磁芯的磁疇沒有有序排列的更多。因此，開氣隙的磁環是沒有磁飽和的。
 
要使磁疇再次全部有序排列，必須通上更大的電流，直到再次飽和。
                  
因此，可以看出增加氣隙，飽和電流增大了。從整體上看，磁疇總的有序排列變少，那么產生的磁通也變小了，即磁導率變小了，也可得知，弱化了磁疇間的正向相互作用力，因此在沒有電流的時候，剩磁變小了。
假定沒有氣隙時，完全磁飽和對應的磁場強度為Bm，那么加了氣隙以后，增大電流，使磁環的所有磁疇再次達到飽和，這時磁場強度應該是多少呢？我們假想一下，磁環里面的所有磁疇在飽和電流時全部排列，也就是最難偏轉的那個磁疇在此時正好偏轉，無論我們加不加氣隙，要是那個最難的磁疇發生偏轉，所以它所在的地方的磁場強度就是Bm。所以加了氣隙之后，飽和時的磁場強度還是Bm，相對于之前沒有變化。
                     
磁場能量密度為單位體積所包含的磁場能，其公式為B的平方除以2μ，磁芯的儲能不變。而氣隙處的磁導率μ變成了空氣，空氣的磁導率一般只有磁環材料的幾十分之一到幾千分之一，因此，在氣隙處的儲能密度提升了成百上千倍。
                     
因此，氣隙增大了存儲能量的能力。
那么氣隙是越大越好嗎？顯然也不是的，因為氣隙最大的時候就是沒有磁環，也就是空芯電感，理論上空芯電感永不飽和，儲能沒有上限，只要電流夠大。而實際中電流總是有上限的，太大導線也承載不了。
事實上，我們說氣隙增大了儲能上限，說的是在各自都飽和情況下的儲能。而在都不飽和的情況下，通上相同的電流，不加氣隙的儲能更高，因為能量密度公式等于二分之一的μ乘以H的平方，相同電流時，H相同，而不加氣隙時磁導率更高。氣隙太大，因磁導率太低，電感感量難提升，所以需要選擇合適的氣隙大小。
 
合適的氣隙大小
那么，什么是合適的氣隙大小呢？
在電路設計中，輸入輸出電流的最大值，還有電感值通常是確定的。所以我們在保證通以最大電流時，電感磁芯不發生飽和，因此氣隙不能太小，否則很容易飽和。還需考慮成本、體積等因素，并盡量減小氣隙，這樣才能以更小的體積實現更大的感量，兩者綜合的結果，就是一個合適的氣隙大小。這只是從會不會磁飽和這一方面來考慮，實際中則更為復雜，需要考慮材料類型，溫度，損耗，漏感等等各個方面。
                   
                                               參考鏈接：https://www.zhihu.com/question/27083379/answer/35174702