軟磁磁性能測(cè)量

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1、軟磁磁性能測(cè)量之直流特性1.軟磁磁性能測(cè)量概述1.1軟磁材料通常我們都以勵(lì)磁飽和以后He小于1000A/m的材料稱(chēng)為軟磁材料，其具有低矯頑力和高磁導(dǎo)率,易于磁化,也易于退磁,在磁性上表現(xiàn)岀嗽啲特征。軟磁材料是由鐵、鉆、￥臬三種鐵磁性元素組成，主要分為硅鐵電工鋼、謀基和鉆基合金、非晶和納米合金、軟鐵四大類(lèi)。軟磁鐵氧體純鐵硅鋼鐵芯裸鐵（坡莫合金”鉆鐵合金非晶/納米晶合金軟磁材料1-2軟磁磁性能特點(diǎn)軟磁材料的基本特征是易磁化和退磁，反映在磁滯回線和磁化曲線上的特征為磁導(dǎo)率"高，矯頑力He小，高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和低的磁滯損耗。因此軟磁材料廣泛應(yīng)用于各種電機(jī)、變壓器、繼電器、磁放大器、電磁鐵

2、極頭及各種測(cè)量?jī)x器中的傳感器等。可見(jiàn)軟磁材料主要應(yīng)用于交流勵(lì)磁的場(chǎng)合，但軟磁材料還大量應(yīng)用在作為產(chǎn)生直流磁通的場(chǎng)合,因此測(cè)量軟磁磁性能的直流磁特性是評(píng)價(jià)低頻場(chǎng)下材料性能的關(guān)鍵指標(biāo)。1?3軟磁磁性能測(cè)量?jī)?nèi)容由上述特點(diǎn)可知，軟磁磁性能測(cè)量分軟磁直流磁性能測(cè)量和軟磁交流磁性能測(cè)量?jī)蒅B/T13012-2008種方式。本文主要介紹軟磁磁性能之直流測(cè)量方法，即指在靜態(tài)（直流）條件下，依據(jù)《軟磁材料直流磁性能的測(cè)量方法》測(cè)量：飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs.剩磁Br、矯頑力He、起始磁導(dǎo)率pi、最大磁導(dǎo)率pm等靜態(tài)磁特性參數(shù)，并繪制基本I化曲線和磁滯回線。2、軟磁磁性能直流特性測(cè)量GB/T13012-2

3、0082.1軟磁直流測(cè)量簡(jiǎn)介軟磁磁性能之直流特性測(cè)量的試樣分為閉磁路和開(kāi)磁路樣品,《軟磁材料直流磁性能的測(cè)量方法》分別對(duì)這二類(lèi)樣品描述了測(cè)量方法:a）環(huán)樣;一閉路樣品測(cè)量環(huán)樣法適用于測(cè)量片材疊裝的環(huán)樣，或整體實(shí)心的環(huán)樣以及燒結(jié)環(huán)樣，且磁場(chǎng)強(qiáng)度在10KA/m以下閉路樣品測(cè)量；環(huán)樣自身可形成閉合磁路，且形狀規(guī)則，磁路長(zhǎng)度L可較精確計(jì)算，勵(lì)磁線圈N1和次級(jí)線圈N2繞組，如下圖環(huán)樣b）磁導(dǎo)計(jì)法一^路樣品測(cè)量磁導(dǎo)計(jì)法用于磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍在（1-200）KA/m之間的開(kāi)路樣品測(cè)量。磁導(dǎo)計(jì)分A類(lèi)磁導(dǎo)計(jì)^B類(lèi)磁導(dǎo)計(jì),A類(lèi)磁導(dǎo)計(jì)磁化線圈N1繞于磁導(dǎo)計(jì)骨架上,測(cè)量試樣最小長(zhǎng)度250mm,B類(lèi)磁導(dǎo)計(jì)磁化線

4、圈N1繞于磁導(dǎo)計(jì)磁覘上,測(cè)量試樣最小長(zhǎng)度100mm,最主要區(qū)別在于產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度大小不同。因條形、棒狀、片狀試樣無(wú)法自身形成閉合磁路，需將試樣夾在磁導(dǎo)計(jì)兩塊磁覘之間，形成閉合磁路。2.1軟磁磁性能直流測(cè)量原理軟磁磁性能直流特性,主要測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度H和磁通密度B,且B=u0H^J,可繪制出基本B?H或S-J磁化曲線和磁滯回線，從而計(jì)算出飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs.剩磁Be矯頑力He、起始磁導(dǎo)率皿、最大磁導(dǎo)率等靜態(tài)磁特性參數(shù)。a）磁場(chǎng)強(qiáng)度H測(cè)量勵(lì)磁電源對(duì)磁化線圈N1進(jìn)行勵(lì)磁，產(chǎn)生磁場(chǎng)強(qiáng)度H,可由安培環(huán)路定律計(jì)算得到（安培環(huán)路定理如下圖X環(huán)樣法可根據(jù)安培環(huán)路定理直接計(jì)算H,磁導(dǎo)計(jì)法需在試樣上外接H

5、線圈測(cè)量。坊磁通密度B測(cè)量通過(guò)磁通積分器與次級(jí)繞組N2連接，讀取磁通積分器示值，并計(jì)算得出磁通密度的變化值。環(huán)樣測(cè)量方法如下圖，磁導(dǎo)計(jì)法需外接B線圈（次級(jí)繞組N2）測(cè)量，測(cè)量原理與環(huán)樣法類(lèi)似。直流電源AB=(KBaB)/(N2A)AB:磁通積分器示值KB:磁通積分器校準(zhǔn)常數(shù)AB:磁通密度變化值A(chǔ):環(huán)樣橫截面積7通密度測(cè)量示意2.2軟磁磁性能直流測(cè)量步月軟磁磁性能直流特性測(cè)量，依據(jù)GB/T13012^2008《軟磁材料直流磁性能的測(cè)量方法》，步驟如下:a）試樣退磁，從磁場(chǎng)強(qiáng)度不小于5KA/m開(kāi)始，反復(fù)換向，并逐漸降低退磁場(chǎng)；b）校準(zhǔn)測(cè)量磁場(chǎng)強(qiáng)度H和磁通密度B或磁極化強(qiáng)度J的磁通積分

6、器；c）調(diào)節(jié)穩(wěn)定輸出直流源大小，從零開(kāi)始增大磁化電流,直至產(chǎn)生最大磁場(chǎng)強(qiáng)度的電流值，繪制岀正常的或磁化曲線；d）慢慢減小電流至零，變向，再增大至其最大負(fù)值，回調(diào)至零，再變相并增大至最大值，繪制去完整的B?H或B?J磁滯回線。e）通過(guò)軟件X?y記錄及分析z繪制完整的或磁化曲線和磁滯回線，并得到飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs、剩磁比矯頑力He、起始磁導(dǎo)率川、最大磁導(dǎo)率等靜態(tài)磁特性參數(shù)。磁滯回線磁化曲線軟磁磁性能測(cè)量結(jié)果3.典型軟磁磁性能直流測(cè)量裝置軟磁磁性能直流測(cè)量數(shù)據(jù)的重復(fù)性、一致性、可比性和準(zhǔn)確度”以及磁參量溯源至電學(xué)基本量的能力，是評(píng)估軟磁磁性能直流測(cè)量設(shè)備優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)。經(jīng)對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)制造

7、商綜合能力對(duì)比，長(zhǎng)沙天恒測(cè)控技術(shù)有限公司各方面表現(xiàn)突出，且軟磁磁性能直流測(cè)量系列產(chǎn)品完善。特別是7758220軟磁直流測(cè)試系統(tǒng)，不僅克服了繼電器電流調(diào)節(jié)的弊端,實(shí)現(xiàn)了寬范圍電流連續(xù)穩(wěn)定調(diào)節(jié)，還內(nèi)置了長(zhǎng)沙天恒測(cè)控專(zhuān)用的校準(zhǔn)程序，并對(duì)磁參量直接溯源至電學(xué)基本量，國(guó)內(nèi)僅長(zhǎng)沙天恒測(cè)控一家。wdzzuiQiabin■主機(jī)RS232PC?汁口機(jī)歌件?定刃破幕應(yīng)凈卑Bs?和越B#?橋煩力He?尺鉗確坪舉少?朮制磁比口找?礎(chǔ)禍口線??槪算卑曲筑環(huán)老樣品悅燉W）(hGffltE)(huFa<01)