第5期 张欣等:用数字式亳特仪测量铁磁材料的磁滞回线与磁化曲线 2测量装置 06%,将探头固定于该范围的最大值处,以此作为测 量点 测量装置如图2所示,其中 表1气隙中央等磁路方向的磁场分布测量数据 SXG型1B数字式毫特仪具有四位半LED显示,xhmB厢 T x/mm B/mT X/mm B/mT x/mm B/mT 量程200mT,分辨率位QmT,基本误差优于±1% 1001307401681101684601674 (读数)±Q01%(满度)。 901653301683201684701668 YJ69/4型直流稳压稳流电源,其输出0~30V, 801661-201684301684801653 5A连续可调 7.01670-101684401684901606 C31-A型05级多量程电流表 -6016740016845016801001231 绕有2000匝励磁线圈的实心铁芯样品和层迭硅 从表1中可以看出,在最边缘处X=-100mm 钢片样品各一件 及x=10amm,磁感应强度明显减小,而在X= 实际样品截面长200cm,宽200m,间隙9amm至x=90m范围磁感应强度变化较小中 l&mm。 间有1amm范围可认为均匀磁感应强度区 直流稳流电源 电流表 32样品退磁 数字式毫特仪 在正式测量磁化曲线和磁滞回线之前务必对样品 进行退磁处理,以保证磁化曲线的反映具有真实性。具 体做法采用直流退磁法:在上述测量点,将励磁电流调 至足够大Jm(如600mA),而后将励磁电流减小到零 再将电流反向,由小到比lm略小的值如500mA,再到 零,电流不断反向,逐渐减小励磁电流的绝对值,不断 图2用毫特仪测量装置图 重复上述过程,最终使剩磁降至零,数字式毫特仪示值 3测量方法 也随之趋于零,即完成对样品的退磁。 33初始磁化曲线测量 31磁路磁场分布的测定 以2m∧为间隔从零开始逐渐增大励磁电流, 将数字式毫特仪探头平行地插入气隙,置于中央,记录数字式亳特仪对应的磁感应强度B,直至r增加 注意勿于样品接触线圈通以一定直流电流用数字式而B相应增量减小为止。此时磁感应强度B趋向于饱 毫特仪,沿磁路相等方向测定磁场分布(见表1)。由表和,由电流单位长度的匝数n可计算通电线圈的磁 1可得在与等磁路方向垂直截面的中央有1mm均场强度H,即得初始磁化曲线(如图3中粗线段)。表2 匀范围,此处的磁感应强度最大,对称变化率仅为中BH关系数据,即为初始磁化曲线。 表2初始磁化曲线测量数据 hAH/A·m) B/nT I/mA H/A·m·l) B/nT I/mA H/A·m) B/ nT I/mA H/A·m:1)BhnT 0 20001667 40003333 200 833 61942003500 15L86139 400 71.5 3667 1604 6260 5217 2167 4600 3833 169.0 6440 5367 2344 2800 2333 4800 177.0 6870 5725 2480 330002500982 000 071705975 560 2667 1069 5200 160 600 1333 600 3000 207.08850 1800 3167 5800 2132 平均磁路长度L=0240m,总匝数N=2000匝,单位长度匝数n=8333匝h C1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Lid. All rights reserved.2 测量装置 测量装置如图 2 所示, 其中: SXG2型 1B 数字式毫特仪具有四位半L ED 显示, 量程 2000m T , 分辨率位 0. 1m T , 基本误差优于±1% (读数) ±0. 01% (满度)。 YJ 69ö4 型直流稳压稳流电源, 其输出 0～ 30V ö0 ～ 5A 连续可调。 C31- A 型 0. 5 级多量程电流表。 绕有 2000 匝励磁线圈的实心铁芯样品和层迭硅 钢片样品各一件。 实 际 样 品 截 面 长 2. 00 cm , 宽 2. 00 cm , 间 隙 1. 8mm。 图 2 用毫特仪测量装置图 3 测量方法 3. 1 磁路磁场分布的测定 将数字式毫特仪探头平行地插入气隙, 置于中央, 注意勿于样品接触, 线圈通以一定直流电流, 用数字式 毫特仪, 沿磁路相等方向测定磁场分布(见表 1)。由表 1 可得: 在与等磁路方向垂直截面的中央有 10mm 均 匀范围, 此处的磁感应强度最大, 对称变化率仅为 0. 6% , 将探头固定于该范围的最大值处, 以此作为测 量点。 表 1 气隙中央等磁路方向的磁场分布测量数据 X ömm B öm T X ömm B öm T X ömm B öm T X ömm B öm T - 10. 0 130. 7 - 4. 0 168. 1 1. 0 168. 4 6. 0 167. 4 - 9. 0 165. 3 - 3. 0 168. 3 2. 0 168. 4 7. 0 166. 8 - 8. 0 166. 1 - 2. 0 168. 4 3. 0 168. 4 8. 0 165. 3 - 7. 0 167. 0 - 1. 0 168. 4 4. 0 168. 4 9. 0 160. 6 - 6. 0 167. 4 0. 0 168. 4 5. 0 168. 0 10. 0 123. 1 从表 1 中可以看出, 在最边缘处 X = - 10. 0mm 及 X = 10. 0mm , 磁感应强度明显减小, 而在 X = - 9. 0mm 至X = 9. 0mm 范围磁感应强度变化较小, 中 间有 10mm 范围可认为均匀磁感应强度区。 3. 2 样品退磁 在正式测量磁化曲线和磁滞回线之前务必对样品 进行退磁处理, 以保证磁化曲线的反映具有真实性。具 体做法采用直流退磁法: 在上述测量点, 将励磁电流调 至足够大 Im (如 600mA ) , 而后将励磁电流减小到零, 再将电流反向, 由小到比 Im 略小的值如 500mA , 再到 零, 电流不断反向, 逐渐减小励磁电流的绝对值, 不断 重复上述过程, 最终使剩磁降至零, 数字式毫特仪示值 也随之趋于零, 即完成对样品的退磁。 3. 3 初始磁化曲线测量 以 20mA 为间隔从零开始逐渐增大励磁电流 I, 记录数字式毫特仪对应的磁感应强度B , 直至 I 增加 而B 相应增量减小为止。此时磁感应强度B 趋向于饱 和, 由电流 I、单位长度的匝数 n 可计算通电线圈的磁 场强度H , 即得初始磁化曲线(如图 3 中粗线段)。表 2 中B 2H 关系数据, 即为初始磁化曲线。 表 2 初始磁化曲线测量数据 IömA H ö(A ·m - 1) B öm T IömA H ö(A ·m - 1) B öm T IömA H ö(A ·m - 1) B öm T IömA H ö(A ·m - 1) B öm T 0. 0 0 0. 0 200. 0 1667 52. 4 400. 0 3333 143. 1 600. 0 5000 219. 7 20. 0 167 3. 4 220. 0 1833 61. 9 420. 0 3500 151. 8 613. 9 5116 225. 3 40. 0 333 7. 2 240. 0 2000 71. 5 440. 0 3667 160. 4 626. 0 5217 229. 0 60. 0 500 11. 1 260. 0 2167 80. 7 460. 0 3833 169. 0 644. 0 5367 234. 4 80. 0 667 15. 5 280. 0 2333 89. 6 480. 0 4000 177. 0 687. 0 5725 248. 0 100. 0 833 20. 3 300. 0 2500 98. 2 500. 0 4167 185. 0 717. 0 5975 256. 0 120. 0 1000 25. 4 320. 0 2667 106. 9 520. 0 4333 192. 7 750. 0 6250 265. 0 140. 0 1167 29. 9 340. 0 2833 116. 0 540. 0 4500 200. 0 800. 0 6667 280. 0 160. 0 1333 37. 1 360. 0 3000 125. 0 560. 0 4667 207. 0 885. 0 7375 299. 0 180. 0 1500 43. 7 380. 0 3167 134. 2 580. 0 4833 213. 2 平均磁路长度L = 0. 240m , 总匝数N = 2000 匝, 单位长度匝数 n= 8333 匝öm 第 5 期 张 欣, 等: 用数字式毫特仪测量铁磁材料的磁滞回线与磁化曲线 94 © 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved