磁性材料電磁參數(shù)測(cè)試技術(shù).pdf

1、本文首先研究了用于軟磁材料條片試樣磁性能測(cè)試的25cm愛(ài)潑斯坦方圈的制作及調(diào)試。并用該方圈測(cè)量了坡莫合金片在(50Hz-10kHz)交流磁化下的振幅磁導(dǎo)率、彈性磁導(dǎo)率、粘性磁導(dǎo)率隨頻率變化的規(guī)律并測(cè)試頻率為50Hz時(shí)鐵損隨磁極化峰值變化的規(guī)律。
　　 以往的各種文獻(xiàn)中，都是使用電流表、電壓表以及瓦特表與愛(ài)潑斯坦方圈配合使用進(jìn)行測(cè)試，但是電流表、電壓表尤其是瓦特表的高頻準(zhǔn)確性都很差，很難適應(yīng)高頻軟磁材料的測(cè)試要求。在本文中研究了使

2、用高性能的示波器來(lái)進(jìn)行電壓以及相位測(cè)量，以提高在高頻情況下的測(cè)試精度，同時(shí)在測(cè)試過(guò)程中還可以觀察測(cè)試波形防止波形失。通過(guò)測(cè)試計(jì)算發(fā)現(xiàn)坡莫合金片在測(cè)試頻段內(nèi)振幅磁導(dǎo)率、彈性磁導(dǎo)率、粘性磁導(dǎo)率隨頻率增大而減小；鐵損則隨著磁極化峰值的增大而增大。在以往的國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中，都沒(méi)涉及采用愛(ài)潑斯坦方圈法研究試樣在交直流磁化情況下的磁性能。本文中嘗試在原有愛(ài)潑斯坦方圈基礎(chǔ)上，加繞直流偏磁線圈，承擔(dān)產(chǎn)生直流偏置磁場(chǎng)的任務(wù)，成功地進(jìn)行了坡莫合金片直流偏磁特性

3、的測(cè)試。為了防止直流回路中耦合到的交流信號(hào)對(duì)直流源進(jìn)行干擾，影響測(cè)試精度，還在直流偏置回路中加入了扼流圈與低頻旁路電容。測(cè)試結(jié)果證實(shí)坡莫合金對(duì)直流偏置磁場(chǎng)很敏感，很小的偏置磁場(chǎng)就會(huì)導(dǎo)致其磁導(dǎo)率劇烈下降。
　　 本文還研究了一種測(cè)量軟磁材料交流磁導(dǎo)率的頻域方法——“線圈阻抗法”。該方法將磁芯線圈等效為電感與電阻的串聯(lián)，然后通過(guò)測(cè)得磁芯線圈的等效阻抗參數(shù)，間接獲得被測(cè)磁芯材料的磁導(dǎo)率。本文基于“線圈阻抗法”給出了兩種實(shí)際應(yīng)用的交流磁

4、導(dǎo)率測(cè)試方法：“改進(jìn)的伏安法”(30kHz以下適用)和“矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀阻抗測(cè)試法”(30kHz～10MHz頻率范圍內(nèi)適用)?！案倪M(jìn)的伏安法”僅使用示波器測(cè)量線圈和采樣電阻的電壓有效值即可達(dá)到線圈阻抗測(cè)量的目的，且可以通過(guò)示波器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓波形以避免信號(hào)失真導(dǎo)致的測(cè)量錯(cuò)誤?！笆噶烤W(wǎng)絡(luò)分析儀阻抗測(cè)試法”使用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀阻抗測(cè)試功能測(cè)量線圈阻抗。為提高阻抗測(cè)量精度，該方法在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試端口與被測(cè)線圈之間加入了一個(gè)阻抗匹配電路。本文應(yīng)用

5、以上兩種方法對(duì)UU型磁芯以及EE型磁芯在50Hz～3MHz范圍內(nèi)的等效復(fù)數(shù)磁導(dǎo)率進(jìn)行了測(cè)試。
　　 在以上基礎(chǔ)上，本文應(yīng)用“矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀阻抗測(cè)試法”對(duì)UU型磁芯以及EE型磁芯在交直流、50Hz交流磁化以及150Hz交流磁化情況下磁導(dǎo)率進(jìn)行了測(cè)試。為了避免測(cè)試信號(hào)對(duì)偏置回路的耦合，影響測(cè)試精度，繞線方式采用了雙磁芯雙線圈法。試驗(yàn)結(jié)果顯示：與錳鋅磁環(huán)相比有氣隙存在的UU型磁芯以及EE型磁芯的交流磁導(dǎo)率雖有所下降，但是在直流與交流偏