磁导率介绍
430磁导率
430磁导率什么是磁导率磁导率是描述物质对磁场的响应能力的物理量。
它反映了物质在外加磁场作用下磁化的程度。
磁导率是磁性材料的重要参数,对于磁场的传导和储存具有重要的影响。
磁导率的定义和计算方法磁导率的定义是物质的磁化强度与外加磁场强度的比值。
通常用希腊字母μ表示磁导率。
磁导率的单位是亨利每米(H/m)。
磁导率的计算方法有两种:磁化曲线法和磁滞回线法。
磁化曲线法磁化曲线法是通过测量物质在不同外加磁场下的磁化强度来计算磁导率。
实验时,将物质置于恒定的外加磁场中,测量物质的磁化强度,并绘制磁化曲线。
通过对磁化曲线的分析,可以得到物质的磁导率。
磁滞回线法磁滞回线法是通过测量物质在周期性变化的外加磁场下的磁化强度来计算磁导率。
实验时,将物质置于交变磁场中,测量物质的磁化强度,并绘制磁滞回线。
通过对磁滞回线的分析,可以得到物质的磁导率。
磁导率与物质性质的关系磁导率与物质的磁性和导电性密切相关。
在常见的物质中,磁导率的大小可分为三类:顺磁性材料、抗磁性材料和铁磁性材料。
顺磁性材料顺磁性材料的磁导率为正值,且较小。
顺磁性材料在外加磁场下,磁化强度与磁场强度成正比,但比例较小。
顺磁性材料的磁导率与其磁化率有关,磁化率越大,磁导率越大。
抗磁性材料抗磁性材料的磁导率为负值,且较小。
抗磁性材料在外加磁场下,磁化强度与磁场强度成反比,但比例较小。
抗磁性材料的磁导率与其磁化率有关,磁化率越小,磁导率越大。
铁磁性材料铁磁性材料的磁导率为正值,且较大。
铁磁性材料在外加磁场下,磁化强度与磁场强度成正比,且比例较大。
铁磁性材料的磁导率与其磁化率有关,磁化率越大,磁导率越大。
磁导率的应用磁导率在许多领域都有广泛的应用,下面介绍几个典型的应用。
电磁感应磁导率在电磁感应中起着重要的作用。
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
磁导率越大,导体中的感应电动势越大。
电磁屏蔽磁导率在电磁屏蔽中起着重要的作用。
磁导率
磁导率表示物质磁化性能的一个物理量,是物质中磁感应强度B与磁场强度H之比,又成为绝对磁导率。
物质的绝对磁导率和真空磁导率(设为μ0=4*3.14*0.0000001H/m)比值称为相对磁导率,也就是我们一般意义上的磁导率。
对于顺磁质μr>1,对于抗磁质μr<1,但它们都与1相差很小(例如铜的μr与1之差的绝对值是0.94×10-5)。
然而铁磁质的μr可以大至几万。
非铁磁性物质的μ近似等于μ0。
而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。
铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。
空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。
所以,铜虽然具有抗磁性,但相对磁导率也有0.99990;纯铁为顺磁性物质,其相对磁导率会达到400以上。
所以用铜裹住铁并不能阻断磁力,而且是远远不能。
在某些特殊情况下,铜的抗磁性就会表现出来,如规格很小的烧结钕铁硼磁体D3*0.8电镀镍铜镍后,磁通量会降低7-8%(当然,这个损失还包括倒角和镍层屏蔽导致的磁损)。
直截了当地讲,磁场无处不在,是不能阻断的。
只不过各种物质导磁性有所差异,如空气、材料、铜、铝、橡胶、塑料等相对磁导率近似为1,它们对磁不感兴趣;而铁磁性材料如铸铁、铸钢、硅钢片、铁氧体、坡莫合金等材料具有良好的导磁性能,因此可用于导磁,也可用于隔磁(本质上还是导磁)。
磁导率英文名称:magnetic permeability 表征磁介质磁性的物理量。
常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。
目录1简介2常用参数3功能4方法原理1简介磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比,即μ=dB / dH通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0相对磁导率μr与磁化率χ的关系是:μr=1+χ磁导率μ,相对磁导率μr和磁化率xm都是描述磁介质磁性的物理量。
铁芯片的磁导率
铁芯片的磁导率铁芯片是一种磁性材料,可以在电路中用作电感器或变压器的磁芯。
铁芯片的磁导率是一个重要的参数,它决定了磁芯在电路中的性能。
本文将介绍铁芯片的磁导率及其对电路性能的影响。
一、磁导率的定义磁导率是磁场强度和磁化强度之间的比值,通常用字母μ表示。
磁化强度是材料在磁场中的磁化程度,单位为 A/m。
磁场强度是一个磁场中各点处的矢量场,单位为 A/m。
磁导率的单位是 H/m(亨利/米)。
磁导率可以用下式表示:μ = H/M其中,H表示磁场强度,M表示磁化强度。
铁芯片是一种有磁性的金属材料,当磁场作用于它时会磁化。
铁芯片的磁导率取决于它的化学成分和磁化方式。
通常使用的铁芯片有铁氧体、硅钢、镍铁合金等,它们的磁导率不同。
1. 铁氧体铁氧体是一种由铁、氧和其他金属氧化物组成的磁性材料。
它是一种硬磁材料,可以在高频电路中用作磁芯。
铁氧体的磁导率较高,通常为2000至5000 H/m。
铁氧体的磁导率主要受化学成分和烧结温度的影响。
高温烧结能使铁氧体微晶粒度减小,但也会影响铁氧体的磁导率。
2. 硅钢硅钢是一种含有大量硅的钢材料,具有较高的电磁性能。
它适用于低频电路中的磁芯,如变压器和电感器。
硅钢的磁导率通常为1000至4000 H/m,它的含硅量越高则磁导率越高。
硅钢的磁导率还受到瓦斯头方向和热处理的影响。
3. 镍铁合金三、磁导率对电路性能的影响磁导率对电路中电感器和变压器的性能有重要的影响。
较高的磁导率可使磁芯产生更大的磁感应强度,提高电感器和变压器的电性能。
例如,在变压器中,磁导率高的磁芯可以降低漏磁流,提高变压器的效率。
另一方面,磁导率过高也会带来一些问题。
当电流通过电感器时,它会在磁芯上产生磁场,因此磁芯会发热。
如果磁导率过高,则磁芯的磁滞损耗也会增加,导致磁芯更容易发热,甚至会损坏电路。
磁导率还会影响电路中磁芯的尺寸。
当磁导率较低时,为了获得足够的磁感应强度,需要使用较大的磁芯。
相反,当磁导率较高时,可以使用较小的磁芯来实现相同的电性能。
磁导率emu-概述说明以及解释
磁导率emu-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁导率是描述材料对磁场响应能力的物理量,它是衡量材料磁性的重要参数之一。
磁导率的概念最早由德国物理学家赫尔曼·冯·亥茨(Hermann von Helmholtz)提出,用于描述材料在外加磁场作用下磁化程度的变化。
磁导率通过表征材料对磁场的响应程度来体现材料的磁性特征。
在外界磁场的作用下,材料内部的原子或分子会受到磁场的影响,发生磁化现象。
磁导率即是描述材料磁化程度与施加于材料上的磁场强度之间关系的物理量。
磁导率的值越大,代表材料在给定磁场下能够更强烈地磁化,具有更强的磁性;反之,磁导率越小,则表示材料对外加磁场的响应能力较弱,磁性较弱。
磁导率对材料的磁性特性具有重要意义。
通过测量材料的磁导率,可以了解材料的磁性质量、磁场特性以及电磁学特性的相关信息。
磁导率的测量方法有多种,其中包括静态磁化法、交流磁化法和霍尔效应法等。
磁导率的应用前景广泛。
在电子技术、材料科学、地球物理学等领域,磁导率的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
在电子技术中,了解材料的磁导率可帮助设计和制造磁性元器件,如电感和变压器等;而在材料科学领域,研究磁导率可以帮助开发具有特定磁性质的材料,拓展新材料的应用领域;在地球物理学中,通过测量材料磁导率可以探测地下矿产、岩石和沉积物的分布情况。
总之,磁导率作为衡量材料磁性特征的重要物理量,在材料研究和应用中具有重要意义。
进一步研究和利用磁导率的特性,将有助于推动材料科学领域的发展,并有望创造更多的科技应用和经济效益。
1.2 文章结构在文章的结构部分,我们将会探讨磁导率的定义和意义以及磁导率的测量方法。
通过这两个方面的讨论,我们可以更好地了解磁导率在磁性材料研究中的重要性和其在未来的应用前景。
首先,我们会详细介绍磁导率的定义和意义。
磁导率是一个衡量材料磁性能的物理量,它描述了磁场在材料中传播的能力。
磁导率的数值越大,意味着材料对磁场的响应越强,具有更好的导磁性能。
相对磁导率μ与初始磁导率公式
相对磁导率μ与初始磁导率公式相对磁导率μ与初始磁导率公式1. 介绍相对磁导率μ和初始磁导率公式是电磁学领域中非常重要的概念。
它们与磁场的性质和行为息息相关,对于理解磁性材料的特性和应用具有重要意义。
在本文中,我们将就相对磁导率和初始磁导率公式展开深入探讨,以便读者能够全面理解这些概念的内涵和外延。
2. 相对磁导率μ的概念相对磁导率μ是指磁介质在外加磁场作用下的磁化能力与真空中的磁化能力之比。
通常用μ来表示,其计算公式为:\[ μ = \frac{B}{H} \]其中B为磁介质中的磁感应强度,H为磁场强度。
相对磁导率μ的概念很好地描述了磁介质在外加磁场下的响应情况,对于磁性材料的性质和应用具有重要意义。
3. 初始磁导率公式的解释初始磁导率公式是描述磁化曲线初始斜率的公式,通常用σ表示。
初始磁导率公式的计算公式为:\[ σ = \frac{ΔB}{ΔH} \]其中ΔB为磁感应强度的变化量,ΔH为磁场强度的变化量。
初始磁导率公式反映了磁材料在磁化过程中起始阶段的磁化速率,对于分析磁性材料的磁化特性具有重要意义。
4. 相对磁导率与初始磁导率的关系相对磁导率μ和初始磁导率σ是描述磁性材料磁化特性的重要参数,它们之间存在密切的关系。
一般来说,相对磁导率μ越大,初始磁导率σ也会越大。
这是因为在外加磁场作用下,磁介质中的磁矩更容易被重新排列,从而导致磁感应强度的变化量相对较大。
5. 个人观点在实际应用中,相对磁导率μ和初始磁导率σ的数值对于设计和制造磁性材料的设备具有重要意义。
不同的磁性材料具有不同的相对磁导率和初始磁导率,因此在选择和应用磁性材料时,需要充分考虑这些参数的影响。
在磁性材料的研究领域,相对磁导率和初始磁导率也常常被用作表征材料性能的重要参量。
6. 总结相对磁导率μ和初始磁导率公式是描述磁性材料特性的重要概念,对于理解磁性材料的行为和特性具有重要意义。
通过对相对磁导率和初始磁导率公式的深入探讨,我们可以更好地理解磁性材料的磁化特性及其在各种应用中的作用。
磁导率变化规律总结
磁导率变化规律总结磁导率是一种描述物质对磁场的响应程度的物理量,它与物质的性质、温度、磁场强度等因素有关。
本文主要介绍了磁导率的定义、分类、测量方法和变化规律,以及磁导率对工程应用的影响和意义。
一、磁导率的定义和分类1.1 磁导率的定义磁导率是一种描述物质对磁场的响应程度的物理量,它是由物质中的原子或分子的磁矩产生的附加磁场与外加磁场之比。
数学上,磁导率可以表示为:μ=B H其中,B是物质中的总磁感应强度,H是外加磁场强度。
在国际单位制中,磁导率的单位是亨利每米(H/m)。
1.2 磁导率的分类根据物质对磁场的响应方式,可以将物质分为三类:顺磁性、反磁性和铁磁性。
顺磁性物质:当外加磁场时,物质中的原子或分子的磁矩会与外加磁场方向一致,从而产生一个增强外加磁场的附加磁场。
顺磁性物质的磁导率大于零,但远小于1。
例如,氧气、铝、钛等。
反磁性物质:当外加磁场时,物质中的原子或分子的磁矩会与外加磁场方向相反,从而产生一个削弱外加磁场的附加磁场。
反磁性物质的磁导率小于零,但绝对值远小于1。
例如,水、铜、金等。
铁磁性物质:当外加磁场时,物质中存在着一些微观区域(称为魏斯区),它们具有很强的自发磁化现象,即使没有外加磁场,也有一定的剩余磁性。
当外加磁场时,这些魏斯区会尽可能地与外加磁场方向一致,从而产生一个远远大于外加磁场的附加磁场。
铁磁性物质的磁导率远大于1,甚至可以达到几千或几万。
例如,铁、钴、镍等。
二、测量方法测量物质的相对磁导率(即与真空中光速平方之比)有多种方法,其中常用的有下列几种:2.1 悬挂法悬挂法是利用顺(反)磁性物质在非均匀外加磁场中受到力的作用而发生偏转来测量其相对继续写:相对磁导率的方法。
具体步骤如下:将待测样品制成细长条形,并用细丝悬挂在水平方向上。
将两个同极性的永久磁铁放置在样品的两侧,使样品处于非均匀磁场中。
调节磁铁的距离和方向,使样品达到稳定的偏转角度。
用角度测量仪或游标卡尺测量样品的偏转角度。
磁导率u0和ur
磁导率u0和ur全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:磁导率是材料对磁场的响应能力的一个重要参数,它分为磁导率空气(u0)和相对磁导率(ur)两个概念。
磁导率的大小直接影响着材料对磁场的吸收和放射能力,对于电磁场的传播和应用具有重要意义。
下面我们将详细介绍磁导率u0和ur的定义、性质以及其在工程和科研中的应用。
磁导率空气(u0)是指真空或空气对磁场的响应能力,通常用μ0表示,其数值为4π×10^-7 H/m。
磁导率空气在自然界中具有很重要的意义,因为绝大多数材料对磁场的响应都是相对于空气来考虑的。
磁导率空气的大小取决于真空中的电磁常数和磁场单位强度的定义,是一个不可改变的常数。
接着,相对磁导率(ur)是指材料对磁场的响应能力相对于空气的倍数,通常用μr表示。
相对磁导率大于1的材料被称为铁磁性材料,其对磁场的响应能力比空气强;相对磁导率等于1的材料被称为顺磁性材料,其对磁场的响应能力与空气相同;相对磁导率小于1的材料被称为抗磁性材料,其对磁场的响应能力比空气弱。
磁导率ur的大小取决于材料的性质和结构,可以通过实验测定或理论计算得到。
磁导率ur的值越大,说明材料对磁场的响应能力越强,因此在电磁场传输和应用中可以起到更好的效果。
在工程和科研中,磁导率ur的大小对于设计和选择材料具有重要的指导意义,可以根据具体的需求来选择最合适的材料来达到最佳效果。
在电磁波传播中,磁导率u0和ur的大小可以影响波的传播速度和传播特性。
根据麦克斯韦方程组,电磁波在介质中传播的速度与该介质的电磁参数有关,其中就包括磁导率u0和ur。
在电磁场传播中,我们需要考虑介质的磁导率参数,以便准确描述电磁波的传播特性。
在磁性材料的制备和研究过程中,磁导率u0和ur也具有重要的作用。
通过对磁导率u0和ur的研究,我们可以更好地了解材料对磁场的响应机制,为新材料的研发提供指导,并优化磁性器件的设计和性能。
第二篇示例:磁导率是材料对磁场的响应能力的一个物理量,通常用符号\mu表示。
初始磁导率的单位-概述说明以及解释
初始磁导率的单位-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁导率是描述磁性材料对磁场的响应能力的物理量。
它是一个重要的磁性特性,用于衡量材料对外加磁场的感应程度。
在磁场作用下,磁性材料会发生磁化现象,即磁场的引导效应。
磁导率是用来描述这种磁化现象的强度和程度的因子。
磁导率衡量了材料对磁场的响应能力,即表明了磁感应强度和磁场强度之间的关系。
磁导率数值越大,表示材料对外加磁场的响应越强烈,即磁性材料的磁化程度较高。
磁导率的单位通常使用国际单位制中的安培每米(A/m)表示。
在物理学和工程领域中,磁导率的概念被广泛应用于磁性材料的研究和应用中。
通过对磁导率的测量和分析,科学家和工程师可以了解材料在不同磁场中的行为,对材料进行性能评估和优化设计。
总结而言,磁导率是描述磁性材料对磁场响应能力的物理量,它的单位是安培每米(A/m)。
通过磁导率的测量和分析,可以深入研究材料的磁性质,并为材料的设计和应用提供指导。
在接下来的正文中,我们将详细介绍磁导率的单位和其在磁性材料中的应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:在本部分中,将介绍文章的整体结构和各个部分的主要内容。
首先,本文将包括引言、正文和结论三个主要部分。
引言部分将提供对本文主题的概述,说明文章的目的和重要性。
正文部分将深入探讨磁导率的定义、性质以及相关的数学公式和理论知识。
在正文部分中,将着重介绍磁导率的单位,包括国际单位制中的定义、符号以及常用的换算关系。
此外,也将简要介绍一些磁导率单位的历史背景和应用领域。
最后,在结论部分将对本文的主要内容进行总结,并提出一些结论和展望。
值得注意的是,本文将通过详细的解释和实例,为读者提供对磁导率单位的深入理解和应用能力的提升。
同时,本文将采用清晰的逻辑结构和简明扼要的语言,使读者能够轻松理解和消化文章的内容。
通过以上介绍,读者将能够清晰地了解本文的结构和各个部分的内容,为后续的阅读和理解提供指导。
接下来,将进入正文部分,详细介绍什么是磁导率。
1j117磁导率
1j117磁导率
摘要:
1.磁导率的定义和单位
2.磁导率的应用领域
3.磁导率的测量方法
4.磁导率与磁性材料的关系
5.磁导率在工程技术中的重要性
正文:
磁导率(磁化率)是一个衡量物质磁性能的重要参数,它表示在单位体积内磁化强度与磁场强度之比。
磁导率是一个无量纲的物理量,其国际单位制为H/m(亨利每米)。
磁导率的应用领域十分广泛,包括电力、电子、通信、磁性材料制造等行业。
在磁性材料的设计和研发中,磁导率是一个关键的性能指标。
例如,在高频磁场下,磁导率高的材料可以有效减小电磁干扰;在磁性传感器中,磁导率高的材料可以提高传感器的灵敏度。
磁导率的测量方法有多种,常见的方法有直流磁化法、交流磁化法、磁共振法等。
这些方法都可以测量不同类型材料的磁导率,为材料的研究和应用提供重要依据。
磁导率与磁性材料的关系密切。
不同类型的磁性材料具有不同的磁导率特性,如铁磁材料的磁导率远远高于顺磁材料。
磁导率的变化规律可以反映磁性材料的磁化程度,从而指导材料的优化设计和应用。
在工程技术中,磁导率的重要性不言而喻。
了解和掌握磁导率的特性,可以提高磁性材料的性能,降低设备的磁损耗,提高设备的效率。
此外,磁导率在磁性传感器、磁性隔离器、磁性共振成像(MRI)等领域具有重要应用价值。
总之,磁导率作为一个重要的物理参数,在科学研究和工程应用中具有广泛的应用前景。
磁钢参数解读
磁钢参数解读磁钢是一种具有强磁性的材料,广泛应用于各种电磁设备中。
在磁钢的生产和使用过程中,需要了解其各种参数,以便正确地应用和选择磁钢。
下面将介绍磁钢的一些主要参数及其解读。
1.磁通密度(B)磁通密度是衡量磁钢在单位面积上所能产生的最大磁通量的物理量。
一般来说,磁通密度越高,磁钢的磁性能越好。
在磁钢应用中,需要根据实际需要选择具有适当磁通密度的磁钢。
2.磁导率(μ)磁导率是衡量磁钢对磁场作用的敏感程度的物理量。
一般来说,磁导率越高,磁钢的磁导性能越好。
在电磁设备中,选择具有适当磁导率的磁钢可以获得更好的电磁性能。
3.饱和磁通密度(Bs)饱和磁通密度是衡量磁钢在磁场作用下所能产生的最大磁通量的物理量。
一般来说,饱和磁通密度越高,磁钢的磁性能越稳定。
在选择磁钢时,需要考虑实际应用场景中可能出现的最大磁场强度,以确保不会超过磁钢的饱和磁通密度。
4.矫顽力(Hc)矫顽力是衡量磁钢保持磁性能力的物理量。
一般来说,矫顽力越高,磁钢的保持磁性能力越强。
在电磁设备中,选择具有适当矫顽力的磁钢可以保证设备的长期稳定运行。
5.剩磁(Br)剩磁是衡量磁钢在去除磁场后仍然保留的磁性能力的物理量。
一般来说,剩磁越高,磁钢的剩磁能力越强。
在电磁设备中,选择具有适当剩磁的磁钢可以提高设备的电磁性能。
6.内禀矫顽力(Hcj)内禀矫顽力是衡量磁钢不受外界磁场干扰时的保持磁性能力的物理量。
一般来说,内禀矫顽力越高,磁钢的抗干扰能力越强。
在电磁设备中,选择具有适当内禀矫顽力的磁钢可以提高设备的抗干扰能力。
磁导和磁导率的关系
磁导和磁导率的关系磁导和磁导率是研究磁性材料特性时经常使用的概念。
磁导是指磁场在物质中传播的能力,而磁导率则是衡量物质对磁场的响应能力。
磁导率是一个物质特性参数,它描述了物质对磁场的响应程度。
磁导和磁导率之间存在着一定的关系,下面将详细介绍这两个概念以及它们之间的关系。
磁导率是一个物质的固有属性,用符号μ表示。
它是一个无量纲的物理量,用来描述物质对磁场的响应程度。
磁导率的值越大,表示物质对磁场的响应能力越强。
磁导率可以分为绝对磁导率和相对磁导率两种。
绝对磁导率是指在真空中的磁导率,用符号μ₀表示,其值为4π×10⁻⁷ H/m。
相对磁导率是指物质相对于真空的磁导率,用符号μᵣ表示,其值大于等于1。
磁导是指磁场在物质中传播的能力。
磁导可以分为绝对磁导和相对磁导两种。
绝对磁导是指在真空中的磁导,用符号λ₀表示。
相对磁导是指物质相对于真空的磁导,用符号λᵣ表示。
磁导的单位是亨利/米(H/m)。
磁导越大,表示磁场在物质中传播的能力越强。
磁导和磁导率之间存在着一定的关系。
根据定义可以得知,磁导率等于磁导除以真空中的磁导率。
即μ = λ/λ₀,μᵣ = λᵣ/λ₀。
由此可见,磁导率是磁导的一个无量纲比值。
磁导率越大,表示物质对磁场的响应程度越强。
磁导和磁导率在磁性材料的研究中起着重要的作用。
通过测量磁导率可以了解物质对磁场的响应能力,从而判断材料的磁性质。
磁导率的测量可以通过磁滞回线实验、霍尔效应等方法进行。
这些实验方法可以得到材料的磁导率,进而研究材料的磁性质和磁导特性。
磁导和磁导率的研究对于电磁学和材料科学有着重要的意义。
在电磁学中,磁导率是描述电磁场的基本参数之一,它决定了电磁波在介质中传播的速度。
在材料科学中,磁导率可以用来判断材料的磁性质,从而指导材料的设计和制备。
磁导和磁导率的研究有助于理解材料的磁性质和磁导特性,为材料的应用提供理论基础。
磁导和磁导率是磁性材料研究中常用的概念。
磁导是指磁场在物质中传播的能力,而磁导率是衡量物质对磁场的响应能力。
磁导率单位换算
磁导率单位换算介绍磁导率是表征材料对于磁场的响应程度的物理量,它描述了材料在给定的磁场中的磁化能力。
磁导率的单位换算是在磁学研究中常用的操作,本文将深入探讨磁导率单位换算的相关知识。
磁导率的定义磁导率(μ)定义为材料中磁感应强度(B)与磁场强度(H)之比,即μ = B/H。
磁导率的单位由国际单位制(SI)规定,为亚伏每米(A/m)。
磁导率单位换算在磁导率的单位换算中,常用的单位包括亚伏每米(A/m)、毫亨每米(mH/m)、高斯每安培(G/A)等。
下面将详细介绍它们之间的换算关系。
1. 亚伏每米(A/m)亚伏每米是国际单位制中磁导率的基本单位,表示每米长度内磁感应强度与磁场强度之比。
其他单位都可以通过亚伏每米与其他物理量之间的换算关系来换算。
2. 毫亨每米(mH/m)毫亨每米是一个常用的磁导率单位,通常用于描述铁磁材料。
它与亚伏每米之间的换算关系为1 mH/m = 4π × 10^-3 A/m。
换句话说,如果要将亚伏每米转换为毫亨每米,需要将亚伏每米乘以4π × 10^-3。
3. 高斯每安培(G/A)高斯是用于表示磁感应强度的单位,安培是用于表示电流强度的单位。
高斯每安培表示单位电流在单位长度上产生的磁感应强度。
磁感应强度与磁导率之间的换算关系为1 G/A = 10^-3 T = 4π × 10^-3 A/m。
换句话说,如果要将亚伏每米转换为高斯每安培,需要将亚伏每米乘以4π × 10^-3。
磁导率的应用磁导率在物理学和工程学中有广泛的应用。
以下介绍几个磁导率的应用领域。
1. 电磁感应根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场可以引起感应电动势。
磁导率的概念可以帮助我们理解电磁感应现象,并为电动势的计算提供依据。
2. 电感电感是指导体中产生感应电动势的能力,与导体的磁导率密切相关。
通过了解磁导率的概念,我们可以更好地理解电感对电流变化的影响。
3. 材料磁性磁导率可以用来描述材料对磁场的响应程度,不同材料的磁导率不同。
各种材料磁导率
各种材料磁导率1. 引言磁导率是一个描述材料对磁场响应能力的物理量。
本文将介绍各种常见材料的磁导率值。
2. 金属材料金属材料通常具有较高的磁导率,这意味着它们对磁场具有较强的响应能力。
一些常见金属材料的磁导率值如下:- 铁:约为1500 H/m- 镍:约为700 H/m- 钴:约为1200 H/m3. 非金属材料非金属材料的磁导率通常较低,这意味着它们对磁场的响应能力较弱。
以下是一些常见非金属材料的磁导率值:- 木材:约为0. H/m- 塑料:约为0. H/m- 玻璃:约为0. H/m4. 其他材料除金属和非金属材料外,还有一些特殊材料具有不同的磁导率。
以下是其中一些的例子:- 超导体:具有无限大的磁导率- 空气:磁导率趋近于05. 结论本文简要介绍了各种材料的磁导率。
金属通常具有较高的磁导率,而非金属通常具有较低的磁导率。
此外,还有一些特殊材料具有不同的磁导率。
磁导率的了解对于设计磁性材料和应用磁场具有重要意义。
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磁导率和温度
磁导率和温度磁导率和温度是几个与磁性相关的物理量之一。
磁性是指物质在磁场中的行为,具有磁性的物质在受到磁场的作用下会发生磁化。
磁导率是一个衡量物质磁化程度的物理量,是磁场强度与磁化强度的比值。
磁导率与温度之间存在一定的关系,下面将介绍这个关系以及相关的物理知识。
1. 磁导率磁导率(Magnetic Susceptibility)是表示物质对外界磁场产生磁化的反应程度的物理量。
它是物质磁化强度与外界磁场强度之比,用公式表示为:χ = M/H其中,χ是磁导率(SI单位量纲是m3/kg),M是物质的磁化强度(SI单位量纲是A/m),H是外界磁场强度(SI单位量纲是A/m)。
磁导率的绝对值越大,表示物质的磁化程度越强。
一般来说,磁导率的取值范围是从负数到正数(有些物质的磁导率为零),用来区分物质的磁性。
2. 磁性分类根据磁性的分类,物质可以分为顺磁性、抗磁性和铁磁性三类。
顺磁性是指物质在磁场作用下,原子或离子中的未成对电子会沿磁场方向排列,使整个物质体对磁场产生向内的磁化。
典型的顺磁性物质是空气、水和铜等。
这类物质的磁导率为正。
物质的磁性与温度的关系非常复杂,不同的物质具有不同的磁性温度现象。
一般来说,当温度升高时,物质的磁导率会减小或趋于零,这是因为高温下热运动削弱了原子或离子中的电子磁矩。
对于顺磁性物质,当温度升高时,未成对电子的数量会减少,磁化强度会降低,磁导率会随之减小。
当温度达到一定值时,磁导率会趋于零,此时称为顺磁性顶点(Curie point)。
对于抗磁性物质,在高温条件下,所有电子都具有相反的磁矩,因此磁化强度趋近于零,磁导率会随之减小。
对于铁磁性物质,在高温条件下,热运动会使铁磁性物质的铁磁性减弱,磁导率会逐渐降低,当温度超过一定值时,铁磁性物质会失去铁磁性,此时称为居里温度(Curie temperature)点。
4. 结论总之,磁导率和温度之间存在一定的关系,不同的物质在不同温度下表现出不同的磁性。
磁导率介绍
简介中文名称:磁导率英文名称:magnetic permeability定义:磁介质中磁感应强度与磁场强度之比。
分为绝对磁导率和相对磁导率,是表征磁介质导磁性能的物理量。
磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比,即μ=B/H通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0相对磁导率μr与磁化率χ的关系是:μr=1+χ磁导率μ,相对磁导率μr和磁化率xm都是描述磁介质磁性的物理量。
对于顺磁质μr>1;对于抗磁质μr<1,但两者的μr都与1相差无几。
在大多数情况下,导体的相对磁导率等于1.在铁磁质中,B与H 的关系是非线性的磁滞回线,μr不是常量,与H有关,其数值远大于1。
例如,如果空气(非磁性材料)的磁导率是1,则铁氧体的磁导率为10,000,即当比较时,以通过磁性材料的磁通密度是10,000倍。
涉及磁导率的公式:磁场的能量密度=B^2/2μ在国际单位制(SI)中,相对磁导率μr是无量纲的纯数,磁导率μ的单位是亨利/米(H/m)。
常用的真空磁导率常用参数(1)初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率(2)最大磁导率μm:在基本磁化曲线初始段以后,随着H的增大,斜率μ=B/H逐渐增大,到某一磁场强度下(Hm),磁密度达到最大值(Bm),即(3)饱和磁导率μS:基本磁化曲线饱和段的磁导率,μs值一般很小,深度饱和时,μs=μo。
(4)差分(增量)磁导率μΔ∶μΔ=△B/△H。
ΔB及△H是在(B1,H1)点所取的增量如图1和图2所示。
(5)微分磁导率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)点取微分,可得μd。
可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /△H,μd=dB1/dH1,三者虽是在同一点上的磁导率,但在数值上是不相等的。
非磁性材料(如铝、木材、玻璃、自由空间)B与H之比为一个常数,用μ。
来表示非磁性材料的的磁导率,即μ。
=1(在CGS单位制中)或μ。
磁导率
磁导率表示物质磁化性能的一个物理量,是物质中磁感应强度B与磁场强度H之比,又成为绝对磁导率。
物质的绝对磁导率和真空磁导率(设为μ0=4*3.14*0.0000001H/m)比值称为相对磁导率,也就是我们一般意义上的磁导率。
对于顺磁质μr>1,对于抗磁质μr<1,但它们都与1相差很小(例如铜的μr与1之差的绝对值是0.94×10-5)。
然而铁磁质的μr可以大至几万。
非铁磁性物质的μ近似等于μ0。
而铁磁性物质的磁导率很高,μ>>μ0。
铁磁性材料的相对磁导率μr=μ/μ0如铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000;镍铁合金为2000;锰锌铁氧体为300~5000;坡莫合金为20000~200000。
空气的相对磁导率为1.00000004;铂为1.00026;汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质,其相对磁导率都小于1,分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。
所以,铜虽然具有抗磁性,但相对磁导率也有0.99990;纯铁为顺磁性物质,其相对磁导率会达到400以上。
所以用铜裹住铁并不能阻断磁力,而且是远远不能。
在某些特殊情况下,铜的抗磁性就会表现出来,如规格很小的烧结钕铁硼磁体D3*0.8电镀镍铜镍后,磁通量会降低7-8%(当然,这个损失还包括倒角和镍层屏蔽导致的磁损)。
直截了当地讲,磁场无处不在,是不能阻断的。
只不过各种物质导磁性有所差异,如空气、材料、铜、铝、橡胶、塑料等相对磁导率近似为1,它们对磁不感兴趣;而铁磁性材料如铸铁、铸钢、硅钢片、铁氧体、坡莫合金等材料具有良好的导磁性能,因此可用于导磁,也可用于隔磁(本质上还是导磁)。
磁导率英文名称:magnetic permeability 表征磁介质磁性的物理量。
常用符号μ表示,μ为介质的磁导率,或称绝对磁导率。
目录1简介2常用参数3功能4方法原理1简介磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比,即μ=dB / dH通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0相对磁导率μr与磁化率χ的关系是:μr=1+χ磁导率μ,相对磁导率μr和磁化率xm都是描述磁介质磁性的物理量。
多种材料的磁导率
多种材料的磁导率
磁导率是物质对磁场的响应能力的度量,它反映了物质中磁场传导的能力。
不同种类的物质具有不同的磁导率,下面将介绍几种常见材料的磁导率。
1.真空:真空的磁导率约为4π×10⁻⁷H/m。
在真空中,电磁波的传播速度为光速,因此真空中的磁导率是定义电磁波速度的一个重要参数。
2.空气:空气的磁导率与真空相差无几,约为4π×10⁻⁷H/m。
这是因为空气中主要是由氮气、氧气等组成,其磁通量传导能力与真空类似。
3.铁:铁是一种具有较高磁导率的材料,其磁导率约为1000H/m。
这是由于铁内部存在大量的磁性原子,这些原子可以通过自旋排列,形成较强的磁矩从而产生强磁场。
4.钴:钴是另一种具有较高磁导率的材料,其磁导率约为1500H/m。
钴也是一种磁性材料,具有较强的磁场传导能力。
5.铝:铝是一种具有较低磁导率的材料,其磁导率约为
1.26×10⁻⁶H/m。
铝是一种非磁性材料,磁场在铝中的传导能力较弱。
6.铜:铜是另一种具有较低磁导率的材料,其磁导率约为
1.26×10⁻⁵H/m。
与铝类似,铜也是一种非磁性材料。
7.纳米材料:纳米材料是一种具有特殊性能的材料,其磁导率可以有较大的变化。
对于一些纳米粒子或纳米结构,由于其微观结构的变化,可以显著改变磁场在材料中的传导能力。
总之,不同种类的材料具有不同的磁导率,这取决于材料内部原子或分子的结构、磁性等性质。
磁导率的大小也是材料在磁场中表现出的响应能力的重要指标之一。
永磁体相对磁导率
永磁体相对磁导率永磁体的磁导率是指永磁体在外磁场作用下所表现出的磁化程度,是描述永磁体磁性能的重要物理量。
磁导率与永磁体的磁化度相关,可以用来描述永磁体的磁化特性与外磁场的关系。
在这篇文章中,将介绍永磁体相对磁导率的定义、计算方法以及相关参考内容。
首先,永磁体的相对磁导率可以定义为其磁化度与外磁场强度之间的比值。
相对磁导率通常用希腊字母μr表示,其定义为:μr = B / H其中,B是永磁体中的磁感应强度,H是对永磁体施加的外磁场强度。
相对磁导率是一个无量纲量,用以描述磁场对永磁体磁化程度的影响。
永磁体的相对磁导率与磁化度有密切关系。
磁化度是描述永磁体磁化程度的物理量,通常用希腊字母χ表示。
磁化度定义为磁化强度M与外磁场强度H之间的比值:χ = M / H其中,M是单位体积内的磁矩矢量。
相对磁导率和磁化度之间的关系可以通过以下公式互相转换得到:μr = 1 + χ在研究永磁体相对磁导率时,可以参考一些相关的文献或教材。
以下是一些参考内容,以帮助读者更好地了解永磁体相对磁导率的理论和实验研究成果。
1. 《永磁材料》(作者:孙联辉等):这本教材详细介绍了永磁材料的基本原理、性能和应用等方面的知识。
其中包括对永磁体相对磁导率的定义、表达式及其关联内容进行了详细的讲解和分析。
2. 《磁性材料与器件》(作者:钱大庆等):这本书涵盖了磁性材料的基本原理、特性和应用等方面的知识。
其中对永磁体的相对磁导率进行了介绍,并探讨了永磁体磁化特性与外磁场强度之间的关系。
3. 《永磁材料的磁性能与应用》(作者:屈辉平等):这本书系统地介绍了永磁材料的磁性能与应用方面的知识。
其中对永磁体相对磁导率的测量方法、实验结果以及影响因素进行了详细的分析和讨论。
4. 《磁学基础》(作者:周宇敏等):这本教材详细讲解了磁学的基本原理与基本概念,其中包括了磁导率的定义、计算方法以及与磁化度之间的关系。
以上仅是一些常见参考内容,希望读者能够通过阅读这些资料来学习和了解永磁体相对磁导率的基本概念和研究进展。
um磁导率
um磁导率磁导率是描述物质对磁场的响应能力的物理量,通常用字母μ表示。
在介绍um磁导率之前,我们先来了解一下什么是磁导率。
磁导率是指物质在单位磁场强度下的磁化程度。
物质对磁场的响应取决于其内部的微观结构和组成。
根据物质的不同特性,磁导率可以分为绝对磁导率和相对磁导率两种。
绝对磁导率是指物质在单位磁场强度下的磁化程度,用字母μ表示。
其单位是亨利每米(H/m)。
绝对磁导率是一个物质固有的性质,与磁场的强度无关。
相对磁导率是指物质相对于真空的磁导率,用字母μr表示。
相对磁导率是绝对磁导率与真空磁导率之比。
真空磁导率是指在真空中,物质对磁场的响应能力,其数值为4π×10-7 H/m。
um磁导率是指物质在微小磁场强度下的磁化程度。
um磁导率是相对磁导率的一种特殊情况,即在微小磁场强度下,物质的磁化程度与磁场强度呈线性关系。
这意味着在微小磁场下,物质的磁导率可以看作是一个常数。
um磁导率常常用于描述铁磁材料的性质。
铁磁材料是一类在外加磁场作用下会发生明显磁化的材料,具有较高的磁导率。
在微小磁场强度下,铁磁材料的磁化程度与磁场强度呈线性关系,即满足um磁导率的定义。
um磁导率的数值可以通过实验测量得到。
通过在不同磁场强度下测量物质的磁化程度,可以得到磁场强度与磁化程度的关系曲线,从而计算出um磁导率的数值。
um磁导率在实际应用中具有重要的意义。
例如,在电磁感应的过程中,通过um磁导率可以计算出磁场强度和磁通量的关系,进而得到感应电动势的大小。
在电磁波传播的过程中,um磁导率也是计算传播速度和波长的重要参数。
um磁导率是物质在微小磁场强度下的磁化程度,是相对磁导率的一种特殊情况。
它在描述铁磁材料的性质和计算磁场强度等方面具有重要的应用价值。
深入研究um磁导率的性质和特点,对于理解磁场与物质相互作用的规律具有重要意义。
磁导率单位换算
磁导率单位换算磁导率是描述物质对磁场的响应能力的物理量,它是一个比较重要的参数,在电磁学和材料科学中经常被用到。
磁导率的单位换算是一项基础性的任务,在这篇文章中,我们将介绍磁导率的单位换算并讨论其在实际应用中的意义和重要性。
1. 磁导率的定义磁导率是描述物质对磁场响应能力的物理量,它定义为磁感应强度与磁场强度的比值。
磁导率通常用希腊字母μ表示,它的单位是亨利每米(H/m)。
2. 磁导率的换算磁导率的单位换算是将磁感应强度和磁场强度的单位进行换算。
常用的磁感应强度的单位是特斯拉(T),而磁场强度的单位是安培每米(A/m)。
所以,磁导率的单位换算可以通过将磁感应强度的单位特斯拉(T)换算为高斯(G)来实现。
换算关系如下:1 T = 10^4 G3. 磁导率的实际应用磁导率在实际应用中具有广泛的意义和重要性。
首先,磁导率可以用来描述不同材料对磁场的响应能力。
不同材料的磁导率不同,这决定了它们在磁场中的行为和性质。
通过研究和测量材料的磁导率,可以了解材料对磁场的吸收和传导能力,从而为材料的选择和应用提供依据。
磁导率也被广泛应用于电磁学和电子工程中。
在电磁学中,磁导率是计算电磁场分布和相互作用的重要参数。
在电子工程中,磁导率不仅可以用于计算电磁场,还可以用于计算电感、磁芯等元件的性能和特性。
通过研究和理解磁导率的意义和应用,可以更好地设计和优化电磁和电子元件,提高其性能和效率。
4. 磁导率单位换算的意义磁导率单位换算的意义在于统一不同单位之间的量值,使得不同领域和国家之间的磁导率数据可以进行比较和交流。
由于不同国家和领域在磁导率的单位制上存在差异,进行单位换算可以消除这些差异,使得磁导率的研究和应用更加方便和有效。
5. 总结磁导率是描述物质对磁场响应能力的物理量,它的单位是亨利每米(H/m)。
磁导率的单位换算是将磁感应强度和磁场强度的单位进行换算,常用的单位是特斯拉(T)和高斯(G)。
磁导率的单位换算在实际应用中具有重要意义,可以用于描述材料的磁场响应能力、计算电磁场分布和相互作用、设计和优化电子元件等。
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中文名称:磁导率
英文名称:magnetic permeability
定义:磁介质中磁感应强度与磁场强度之比。
分为绝对磁导率和相对
磁导率,是表征磁介质导磁性能的物理量。
磁导率μ等于中B与磁场强度H之比,即μ=B/H
通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与μ0之比,即μr=μ/μ0
相对磁导率μr与χ的关系是:μr=1+χ
磁导率μ,相对磁导率μr和磁化率xm都是描述磁介质磁性的物理量。
对于μr>1;对于μr<1,但两者的μr都与1相差无几。
在大多数情况下,导体的相对磁导率等于1.在中,B与 H 的关系是非线性的磁滞回线,μr不是常量,与H有关,其数值远大于1。
例如,如果空气(非)的磁导率是1,则的磁导率为10,000,即当比较时,以通过磁性材料的是10,000倍。
涉及磁导率的公式:
磁场的能量密度=B^2/2μ
在(SI)中,相对磁导率μr是无量纲的,磁导率μ的单位是/米(H/m)。
常用的真空磁导率
常用参数
(1)初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率
(2)最大磁导率μm:在初始段以后,随着H的增大,斜率μ=B/H逐渐增大,到某一强度下(Hm),磁密度达到最大值(Bm),即
(3)饱和磁导率μS:基本磁化曲线饱和段的磁导率,μs值一般很小,深度饱和时,μs=μo。
(4)()磁导率μΔ∶μΔ=△B/△H。
ΔB及△H是在(B1,H1)点所取的增量如图1和图2所示。
(5)微分磁导率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)点取微分,可得μd。
可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /△H,μd=dB1/dH1,三者虽是在同一点上的磁导率,但在数值上是不相等的。
非磁性材料(如铝、木材、玻璃、自由空间)B与H之比为一个常数,用μ。
来表示非磁性材料的的磁导率,即μ。
=1(在CGS单位制中)或μ。
=4πX10o-7(在RMKS中)。
在众多的材料中,如果自由空间(真空)的μo=1,那△么比1略大的材料称为顺磁性材料(如白金、空气等);比1略小的材料,称为反磁性材料(如银、铜、水等)。
本章介绍的磁性元件μ1是大有用处的。
只有在需要时,才会用铜等反磁性材料做成使磁元件的磁不会辐射到空间中去。
下面给出几个常用的参数式:
(1)有效磁导率μro。
在用L形成闭合中(漏磁可以忽略),的有效磁导率为:
式中 L——绕组的自感量(mH);
W——绕组匝数;
磁心常数,是长度Lm与磁心截面积Ae的比值(mm).
(2)饱和Bs。
随着磁心中H的增加,出现饱和时的B值,称为饱和磁感应强度B,。
(3)剩余Br。
磁心从磁饱和状态去除磁场后,剩余的(或称残留)。
(4)矫顽力Hco。
磁心从饱和状态去除磁场后,继续,直至减小到零,此时的称为矫顽力(或保磁力)。
(5)温度系数aμ°温度系数为温度在T1~T2范围内变化时,每变化1℃相应磁导率的相对变化量,即
式中μr1——温度为T1时的磁导率;
μr2——温度为T2时的磁导率。
值得注意的是:除了磁导率μ与温度有关系之外,饱和Bs、剩余磁感应强度Br、矫顽力Hc,以及磁心比损耗Pcv(单位重量损耗W/kg)等磁参数,也都与磁心的工作温度有关。
磁导率的测量是,测出磁心上绕组线圈的电感量,再用公式计算出材料的磁导率。
所以,磁导率的测试仪器就是电感测试仪。
在此强调指出,有些简易的电感测试仪器,测试不能调,而且测试电压也不能调。
例如某些电桥,测试为100Hz或1kHz,测试电压为,给出的这个并不是两端的电压,而是信号发生器产生的电压。
至于被测线圈两端的电压是个未知数。
如果用高档的仪器测量电感,例如 Agilent 4284A 精密LCR测试仪,不但测试频率可调,而且被测电感线圈两端的电压及磁化电流都是可调的。
了解测试仪器的这些功能,对磁导率的正确测量是大有帮助的。
说起磁导率μ的测量,似乎非常简单,在材料样环上随便绕几匝线圈,测其电感,找个公式一算就完了。
其实不然,对同一只样环,用不同仪器,绕不同匝数,加不同电压或者用不同频率都可能测出差别甚远的磁导率来。
造成测试结果差别极大的原因,并非每个测试人员都有精力搞得清楚。
本文主要讨论测试匝数及计算公式不同对磁导率测量的影响。
计算公式的影响
大家知道,测量磁导率μ的方法一般是在样环上绕N匝线圈测其电感L,因为可推得L的表达式为:
L=μ0 μN^2A/l (1)
所以,由(1)式导出磁导率的计算公式为:
μ=Ll/μ0N^2A (2)
式中:l为磁心的磁路长度,A为磁心的横截面积。
对于具有矩形截面的环型磁芯,如果把它的平均长度l=π(D+d)/2就当作磁心的磁路长度l,把A=h(D-d)/2,μ0=4π×10-7都代入(2)式得:μ=L(D+d)*10/4Nh(D-d) (3)
式中,D为环的外直径,d为内径,h为环的高度,如图2所示。
把环的内径d=D-2a代入(3)式得:
μ=L(D-a)*10/4Nha (4)
式中:a为环的壁厚。
对于内径较小的环型磁心,内径不如壁厚容易测量,所以用(4)式比较方便。
(4)式与(3)式是等效的,它们的由来是把环的平均磁路长度当成了磁心的磁路长度。
用它们计算出来的磁导率称为材料的环磁导率。
有人说用环型样品测量出来的磁导率就叫环磁导率,这种说法是不正确的。
实际上,环磁导率比材料的真实磁导率要偏高一些,且样环的壁越厚,越大。
对于样环来说,在相同磁动势激励下,磁化场在径向方向上是不均匀的。
越靠近环壁的外侧面,磁场就越弱。
在样环各处磁导率μ不变的条件下,越靠近环壁的外侧,环的B就越低。
为了消除这种不对测量的影响,
我们把样环看成是由无穷多个半径为r,壁厚无限薄为dr的薄壁环组成。
根据(1)式,可写出每个薄壁环产生的电感dL为:
(5)、由(5)式对r从内r1到外半径r2积分,既得到整个样环产生的电感L:
(6)、由(6)式导出计算磁导率的精确公式为:
(7)、为了便于实际应用,可把(7)式化为;
(8)、上式中:D为样环,d为内径。
把换为,(8)式被化为:
(9)、如果样环是由同一种材料组成,则用(7)、(8)或(9)式计算出来的磁导率就是其材料的真正磁导率μ。
它比其环磁导率略低一些。
测试N的影响
由于电感L与匝数N2成正比,按理说用(9)式计算出来的磁导率μ不应该再与匝数N有关系,但实际上却经常有关系。
关于材料磁导率的测量,一般使用的测试频率都不高,经常在1kHz或10kHz的频率测试。
测试信号一般都是使用,因为频率不高,样环绕组线圈的部分可忽略不计,把绕组线圈看作一个纯电感L接在测量仪器上。
测试等效电路如图所示,仪器信号源产生的为U,Ri为信号源的输出阻抗。
由图3很容易写出的表达式:
(10)、上式中,ω为仪器信号源的角频率,L为样环绕组线圈的电感。
L=μ0μN2Ae /le (11)
(11)、中,Ae为磁心的有效截面积,le为磁心的有效磁路长度。
如果把环型磁心的Ae和le代入,(11)式就会变为与(6)式的结果相同。
测试电流产生的有效峰值Hm为:
(12)、把(10)式和(11)式都代入(12)式得到:
(13)、由(13)式可知,当(ωμ0μAe)2N4远小于le2Ri2时,(13)式可近似为:
(14)、上式告诉我们,测试很少时,测试与匝数成正比。
随着匝数的增多,当达到(ωμ0μAe)2N4远大于le2Ri2时,(13)式可近似为:
(15)
由(15)式可知,测试太多时,测试又会与匝数成反比。
从以上分析得知,测量磁导率时,样环中的磁化场强度与测试线圈的匝数有关,当匝数为某一定值时就会达到最强值。
而材料的磁导率又与场强密切相关,所以导致磁导率的测量与测试有关。
现在结合图具体讨论匝数对磁导率测试的影响。
2.2.1测试电压U较低的情况
如前所述,对于高档仪器,如Agilent 4284A精密LCR 测试仪,它的测试电压可以调得极低,以至于测试随匝数的变化达到最强时,仍然没有超出磁导率的起始区。
这时测得的总是材料的起始磁导率μi,它与测试N无关。
用同一台仪器,如果把测试电压调得比较高,不能再保证不同匝数测得的磁导率都是起始磁导率,这时所测得的磁导率又会与测试有关了。
2.2.2 测试电压U不能调的情况
绝大多数测量电感的简便仪器,其测试电压和频率都不能灵活调节。
如 2810 LCR电桥,其测试频率为100Hz或1kHz,测试电压小于。
[1]。