转帖软磁材料测量

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软磁质料测量measurementofsoftmagneticmaterial
反映软磁质料磁特征的各类磁学参数的测量,是磁学量测量的内部实质意义之一。

软磁质料一般指矫顽力hc≤1000a/m的磁力子料,首要有低碳钢、矽钢片、铁镍合金、一些铁氧体质料等。

软磁质料的各类磁力能决议了由该质料制成的
磁力部件或装配的技术特征,是以,软磁质料测量在磁学量测量中据有重要位置。

表征软磁质料的磁特征有各类曲线,可按工业应用要求来选择。

这些曲线主如果:工作在直流磁力场下的静态磁特征曲线和反映磁滞效应的静态磁特征回线;工作在变化磁力场(包孕周期交媾变磁力场,脉冲磁力场和交、直流叠加磁力场等)之下、包孕涡电流效应在内的动态磁特征曲线和动态磁特征回线等。

这些磁特征曲线的横坐标是加在被测质料上的磁力场强度h,纵坐标是材猜中的磁通疏
密程度b。

这类暗示体式格局使这些曲线只反映质料的性子,与质料的形状、尺
寸无关。

这个之外,软磁质料的动态磁特征还包孕复数磁导率和铁损。

静态磁特征测量
测量质料的静态磁特征曲线和磁特征回线,首要测量方法有打击法和积分法两种。

①打击法:用以测量静态磁特征曲线,测量线路见图1。

质料试样制成镯圆环,并绕以磁化线圈和测量线圈。

前者路程经过过程换向开关、电流表和调治电流的可变电阻接到直流电源上;后者接到打击检流计上(见检流计)。

开始测量时,路程经过过程电流表将磁化线圈中的电流调到某一数据,由电流表的读数、磁化
线圈的匝数,以及质料试样的磁路几何参数,可计较出磁力场强度h值。

之后,哄
骗换向开关、迅速转变磁化线圈中的电流方向,使质料试样中的磁通疏密程度的方向俄然转变,于是在测量线圈中感到出脉冲电动势e,e使脉冲电流流过打击检
流计。

检流计的最大冲掷与此脉冲电流所含的电量q,也就是磁通的变化(△φ)
成比例。

△φ在数据上品于质料试样中磁通的两倍。

由打击检流计的读数和打
击常数(韦伯/格),以及质料试样的等效剖面,可计较出相应的磁通疏密程度b值。

转变磁化电流,可测出静态磁特征曲线所需的所有数据。

此种方法的精确度约为1%。

此正题相关图片如次:
如将图1的磁化线路举行修改,使磁化电流不停由某一最大值逐次减小到零,再反向,一直至反向最大值止,可获患上静态磁特征回线。

②积分法:用以获患上静态磁特征回线。

可接纳静态磁力自动记载仪。

此种仪器由磁化电流扫描电路、电子式积分器和x-y记载仪组成(图2)。

扫描电路
输出变化迟缓的磁化电流,周期在10~40秒之间,正、负幅值相称,可持续调治。

自测量线圈掏出对应于磁通疏密程度变化的旌旗灯号,经电子积分器获患上相应的磁通疏密程度b值。

由于磁力场变化迟缓,可不计较涡电流影响,是以x-y记
载仪自动记载下来的回线可以为是试样质料磁滞效应的静态磁特征回线。

静态
磁力自动记载仪测量磁通疏密程度回路的道理与电子磁通计不异,区分在于前者以x-y记载仪代替了后者的指示电表。

静态磁力自动记载仪的综合磁通常数达
10-7韦伯/毫米,精确度为2%。

此正题相关图片如次:
动态磁特征测量
测量质料的动态磁特征曲线和磁特征回线。

首要测量方法有3种。

①电压表-电流表法:将被实验质料制成环状、口字形等试样。

试样上匀称
绕以n1匝磁化线圈及n2匝测量线圈。

n1颠末电流表a接到可调交流电源
上,n2接到平均值电压表上(图3)。

根据平均值电压表的读数
b、匝数n2、频率f、试样等效剖面s,可计较出试样剖面中的最大磁通疏
密程度bm,
如用有用值电流表测磁化电流i,则此时试样的磁力场强度h=n1i/l,l为磁路的有用长度。

由于i是有用值,所以h也是有用值。

若想求患上此时的最大磁力场强度hm的数据,须用图中互感m和平均值电压表的组合替换电流表。

此时,
h是平均值电压表的读数。

调治交流电源的电压,可获患上动态磁特征曲线的全数数据。

此种方法的偏差为±(3~10)%。

此正题相关图片如次:
②示波器法:用于测量动态磁滞回线。

测量电路见图4。

图中r0是采集样
品电阻,由此掏出的与磁化电流(即磁力场强度)涉及的旌旗灯号,加到示波器的x轴上;取自测量线圈的磁通疏密程度旌旗灯号,经积分器加到示波器的y轴。

此时,可在示波器的荧光屏上展览出质料试样的动态磁特征回线。

此回线反映在材猜中存在磁滞与涡电流效合时的磁特征。

此种方法的测量偏差首要来自荧光屏上的读数不敷精确,偏差通常是±(5~10)%。

此正题相关图片如次:
③电桥法:哄骗某些交流电桥线路可测量磁力子料的复数磁导率和铁损。

测量质料在声频下的复数磁导率斤两μ1和μ2,通常接纳麦克斯韦电桥;测量铁损通常接纳批改海氏电桥(见经典交流电桥)。

环状试样中绕以线圈接到桥路中,调治电桥使之均衡,由所测出的试样线圈等效电感和等效电阻以及试样线圈上的电压,便可计较出复数磁导率和铁损。

电桥法测量质料动态磁特征的偏差为±
(1~5)%。