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软磁材料静态磁特性参数和动态磁特性参数介绍

2020/03/21 14:52
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【摘要】:
随着电子技术、计算机技术的发展,与其相关的软磁材料的应用越来越广泛,其性能的优劣也越来越受到科研工作者的关注。软磁材料的静态磁特性曲线的测量和动态磁特性曲线的测量已纳入近代物理实验课程的教学大纲中,是必做的基本实验之一。
  随着电子技术、计算机技术的发展,与其相关的软磁材料的应用越来越广泛,其性能的优劣也越来越受到科研工作者的关注。软磁材料的静态磁特性曲线的测量和动态磁特性曲线的测量已纳入近代物理实验课程的教学大纲中,是必做的基本实验之一。
 
静态磁特性参数的测量
  磁性材料在直流磁场磁化下的磁特性,称为静态磁特性。静态磁特性具体指磁性材料在直流磁场磁化下的基本磁化曲线、磁滞回线以及其所定义的各种磁性参数。静态磁特性的测量方法就用实验的手段描述各种静态磁特性参量的数量关系,测量的量可归结为测量材料的磁场强度以及磁感应强度。
  磁性材料的静态参数
  磁性材料在使用中总是处于磁化状态,它的磁性能也是在磁化过程中表现出来。表现磁性材枓的磁性能的主要物理量有磁场强度、磁化强度、磁感应强度、磁导率 饱和磁感应强度,剩余磁感应强度,矫顽力,初始磁导率,最大磁导率,磁滞回线等。磁场强度是反映磁场源的强弱,用H表示,国际单位是安/米(A/m).在电磁单位制中H的单位为Oe(奧斯特),lA/m=4;r x丨〇-3〇e。
  湖南省永逸科技有限公司FE-2100SD软磁材料直流测量系统,自动测量软磁材料在静态(直流)条件下的基本磁化曲线和磁滞回线,准确测量起始磁导率μi、最大磁导率μm、饱和磁感应强度Bs、剩磁Br、矫顽力Hc和磁滞损耗Pu等静态磁特性参数。
 
  FE-2100SD软磁材料直流测量系统依照冲击法的测量原理,采用计算机控制技术和A/D、D/A相结合,以电子积分器取代传统冲击检流计,实现在微机控制下的模拟冲击法测量,完全消除经典冲击法中因使用冲击检流计所带来的非瞬时性误差,提高了测量精度,为研究材料磁化过程机理提供可靠依据。
 
动态磁特性参数的测量
 
  磁性材料在不同的频率和不同幅度的交变磁场屮(包括周期性交变磁场、脉冲磁场和交直流叠加的磁场等)磁化下的磁特性称为动态磁特性或交流磁特性。与静态磁特性有着很大的不冏,动态磁特性不仅与材料本身的磁性有关,而且还与样品的几何形状、材料的电学性质、磁场的頻率、幅度波形等一系列因素与关。
 
  交变磁场中的动态磁参数
  在测量动态磁特性时,须了解在交变磁场中的一些特性和主要参数。动态磁特性和静态磁特性相似,动态磁特性的磁感应强度B是随磁场强度H变化的函数即:用B=f(H)表示:动态磁特性用磁化曲线,磁滞冋线等來描述,如图动态磁滞回线,当样品在周期性变化的交变磁场中被磁化时,样品的磁化状态也周期性地反复变化构成了动态磁滞问线,若在冋一频率下改变磁场大小进行磁化,可以得到不冋的磁滞回线, K中问线面枳最大的动态磁滞回线称为极限磁滞回线.此回线上的Hm、Bm分别为饱和磁场强度和饱和磁感应强度。当H从最大逐渐减小直到零,此时B不为零称为交流剩余磁感应强度Br为了使磁感应强度为零需加反向磁场强度,当B为零时的H称为饱和矫顽力,用He表示,u为铁磁材料的磁导率.Hm、Bm、Br Hc、u等称为铁磁材料的动态磁参数。
动态磁滞回线
  动态磁特性和静态磁特性何许多相似之处,但动态磁特性比静态磁特性要复杂。
  FE-2100SA 型软磁交流测量装置可用于对软磁铁氧体、坡莫合金、非晶和纳米晶等软磁材料闭路样品的准确测量。自动测量软磁材料在动态(交流)条件下的交流磁滞回线、磁化曲线和损耗曲线等。准确测量剩磁Br、矫顽力Hc、比总损耗Ps、振幅磁导率µa、损耗角δ、电阻磁导率µR、电感磁导率µL、弹性磁导率µ′、粘性磁导率µ〞、电感系数AL以及Q值等动态磁特性参数。为充分掌握材料交流特性提供强大的基本数据,测量过程自动完成;电源保护,过流过压自动中断,可靠性高。
  FE-2100SA 型软磁交流测量装置采用先进的AMR单片机处理技术,自动连续测量达255个测试点,每个测试点的测试时间约12秒,多点测试可选择固定频率、固定Bm或固定Hm等不同模式,测得交流磁化曲线和损耗曲线。
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