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1、第六章 磁的测量,Electrical Measure,第一节 概述 第二节 磁场的测量 第三节 磁性材料的测量,本章要点,电磁测量包括电测量和磁测量，磁测量多在设计和研究领域中使用。在生产磁性材料的工厂，如硅钢片厂、磁钢厂，使用的多是专用装置，这些装置在一般工厂并不常见，所以本章只介绍磁测量的的基本内容和基本原理，以及通用的磁测量装置，为将来可能从事磁测量工作的同学打下一个基础，在介绍中，也暂不涉及测量中的具体技术问题。,第一节 概述,磁测量包括两个方面 一.磁场测量 测量某个空间或某个位置的磁场强度、或磁感应强度。例如建造一个磁隔离室，就需要测量室内磁场是否完全被屏蔽。又例如对磁铁进行充磁
2、或退磁，就需要测量充磁或退磁的磁场强度是否足够。 二.磁性材料的磁性能测量 磁性材料的磁性能表现在它的磁化曲线和磁滞回线上，所以测量磁性材料的磁性能，实际上就是测定磁化曲线和磁滞回线。由于材料在直流状态下和在交流状态下的表现各异，所以要根据需要，按实际工作条件，测量其直流磁特性或交流磁特性。,返回本章首页,第二节 磁场的测量,一、用冲击检流计测量磁通 1. 冲击检流计特性：冲击检流计的可动线圈具有较大的惯性，若与另一测量线圈相连接，测量线圈所感应的瞬时电流与持续时间的乘积（即脉冲电荷量）与冲击检流计的可动线圈的最大偏转角成正比。可见冲击检流计可测量瞬间通过它的脉冲电荷量。,2.冲击检流计测量磁
3、通原理： 测量磁场时将测量线圈移进到被测磁场，将在线圈中产生一脉冲电荷，可证明脉冲电荷量正比于磁通变化量，为此可通过测量脉冲电荷量，求得测量线圈所处的空间的磁通变化量。脉冲电荷量与磁通变化量关系可由下式求得,若从被测磁场移出，磁通变化量即等于磁通量，若将测量线圈旋转180，磁通变化量等于磁通量两倍。,二、磁通计 1.磁通计结构：磁通计使用高阻尼、无反作用游丝的磁电系仪表，偏转后可动线圈会停留在最终位置，不会因为断电而退回零点。因此可以用来测量偏转角的最大值，开始测量时可用复位按钮将指针调回到零点位置。然后将测量线圈移进或移出磁场，测定偏转角的最大值。,2. 磁通计测量原理： 将测量线圈移进被测
4、磁场，或从被测磁场移出，测量线圈所感应的电动势可按下式求出,也就是磁通计的最大偏转角与被测磁通变化量成正比。测量线圈移进或移出之后，磁通计的最大偏转角能保持不变，以便于读数。,三、高斯计 高斯计是利用半导体的霍尔效应来测量磁感应强度的仪器。将霍尔元件置于磁场中，若磁场方向与霍尔片垂直，并从一个对边通入电流，则另一个对边将出现电压，所产生的电压与所处磁场的磁感应强度 B 成正比。即,返回本章首页,若用电压表测量，就可以根据的电压值求出对应高斯值，或者直接在电压表的标尺上，用高斯值刻度，即构成了高斯计。,第三节 磁性材料的测量,一、磁性材料测量方法 要测量磁性材料的性能首先要把待测材料制成试样并在
5、试样上绕制线圈，然后根据材料的工作条件，测量它的直流或交流磁特性。测量时要求样品内部磁场必须分布均匀。试样可制成环状、棒状或条状。,二、用冲击电流计测量磁性材料直流磁特性 用冲击电流计测量磁特性步骤 第一步：测定冲击电流计的磁通冲击常数,图中先将开关 投向右边，由电流表测出通过互感的电流值，记下冲击电流计测出的最大偏转角。,若式中M 为已知， 可从上式求得 值。,用冲击电流计测量磁特性步骤 第二步:退磁 第三步：测量基本磁化曲线 从最大磁感应强度的较小的值开始，依次改变磁化电流，将每次磁化电流值代入安培环路定律的公式，求出磁场强度H，再用冲击电流计测出磁感应强度B，根据每次对应的H、B。即可画
6、出基本磁化曲线。,用冲击电流计测量磁特性步骤 第四步： 测定磁滞回线 由于磁滞回线是对称的，所以只要测出磁滞曲线的一个半边，另一个半边就可以按对称原则画出。测量时激磁电流可以从最大值开始，然后逐渐调小，直至等零。然后再从零向负向最大值调节，至负最大值为止。之间可以取若干点。测量顺序如下式。,三、交流磁特性的测量 交流磁特性是指磁性材料在交变磁场反复磁化时所测出的 H-B 关系曲线。并称为动态磁滞回线。 若交变磁场的磁场强度最大值不同，所形成的动态磁滞回线也不同，将不同的动态磁滞回线顶点连起来，即形成动态磁化曲线。 从动态磁化曲线上求出的磁导率，则称之为振幅磁导率。可见交流磁特性可归结为 的测量。,1.最大磁感应强度的测量,移项得,2.最大磁场强度的测量 测量最大磁场强度必须测出通过样品绕组的最大电流，由于电流不是正弦波，磁化电流最大值要用一个互感线圈测量。,四、测量交变磁场下的功率损耗 交变磁场下的功率损耗，可用功率表测量，图中测出的功率等于试样铁损耗加上功率表和电压表的损耗。由于功率表的电压圈接在二次侧，所以功率表所测的值已经不包括绕组的铜损耗。,返回本章首页,
