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冲击法测量软磁环形试样磁性内容

时间:2014-09-15 10:02来源:正航仪器 作者:正航网络点击:

 

冲击法测量软磁环形试样磁性内容

 

 

 

静态磁性能是指铁磁材料在直流磁场下表现的磁特性,它包括材料的磁化曲线,磁滞回线以及与之相关的一些常用参数,如下正航仪器设备有限公司为您简单介绍:

1.测量前的准备工作

磁测量用试样按其磁化磁路的不同,分成两种基本形式,即闭合磁路(如环形或方柜形试样)和非闭合磁路(又称开磁路,如条状或圆柱状试样).环形试样可直接绕以线圈通电流磁化,由于螺绕环产生的磁场不高,仅几十奥斯特.因此环形试样只适合于饱和磁化场不高的软磁材料,如高磁导率的铁镍合金、铁铝合金和各类软磁铁氧体.对于那些需要几百奥斯特以上才能磁化饱和的软磁材料或永磁材料,一般都做成条状,利用大螺线管在开磁路下或利用电磁铁、磁导仪构成闭合磁路进行测量。

环形试样应做成合适的尺寸,为了位它内部磁化均匀,要求试样的内外径差越小越好.可以用平均半径代入螺绕环的磁场公式计算试样内的磁场,而引起误差不大。绕制线圈前,应先用游标卡尺测出试样的内外径Rt,x:及它的平均高度,以便计算试样的截面积5。防止紧靠试样绕线时造成内应力,导致磁性下降,测量用环形试样,一般应绕两组绕组.由于次级线圈v2是用来计算磁通量的变化的,线圈的截面积应尽量与试样一致,因此次级线圈应绕在里面。

在次级线圈N2外面可用较粗铜线绕初级线圈,但两者必须互相绝缘,且都应该均匀地绕在试样的整个圆周上,初级线圈风的因数可根据试样饱和磁化时所需的磁场和磁化电流来确定.磁化电流不宜过大,因为导线发热会引起试样砒度升高,伎试样性能发生变化.饱和磁化所需的磁场,对金属软磁材料约为矫顽力:Hl的10倍,对铁氧体软磁材料,倍数还要更高些。

2、关于退磁问题

铁磁材料由于具有磁滞的特点,伎它的磁化状态不仅与当时所加的磁场有关,而且还与其磁化历史有关。因此决定一个试样的磁化状态,不仅要考虑到外加的磁化场,而且还要

考虑到它原来的磁化状态.为了消除原磁化历史对测量的影响,测量前必须对试样进行退磁(即回到B一0,H=o的磁中性状态).这一点对软磁材料的测量特别重要,尤其是在测量铁磁材料的的时,退磁是否完全,对测量结果影响很大。

退磁方法有三种,种是热退磁.它是将试样加热到材料的居里温度以上,然后在无外场的条件下缓慢冷却至室温.这种方法的退磁效果最理想,而且还能消除应力,但实际操作不方便.

第二种方法是直流换向退磁法,即利用直流磁化装置,先把样品磁化到饱和,然后在缓慢降低直流磁化电流的同时,不断改变电流的方向,直至电流为零.这种退磁法只要电流换向速度适当,电流减小速度均匀,退磁效果还是良好的,缺点是重复性铰差,操作费时、麻烦.

第三种为交流退磁.它是将正弦交流电流产生的交变磁场加在试样上,然后缓慢降低交流电流,位交变磁场的振幅逐渐平稳地减小到零,达到退磁的目的,如图7—22所示、例如可采用自锅变压器退磁或利用感应法退磁.自稿变压器退磁是将它的输出端直接接样品初级绕组,在某一饱和电流下,降低自稳变压器的输出,一直到输出电压为零此法仅需自稳变压器,只要降压时平稳,缓慢,该方法适合一般测量时试样退磁场。

 

冲击法测量软磁环形试样

 

但要注意自稳变压器调到最小时输出电压应能为零.i,6应法退磁浸将感应线圈放在交变磁场中,感应线圈中产生的感应电流接至试样初级,利用感应电流先将试样磁化到饱和,然后将感应线圈缓慢地从交流磁场中拉出,试样内的磁场逐渐下降,当感应线圈远离交流磁场后再转过90。,这时感应线圈内电流为零.这种退磁方法效果,特别适合于坡莫合金薄片等高磁导率材料的退磁.

实验证明,退磁时使试样磁感均匀减小比磁场均匀减小要好,因为对高磁导率材料,低场时H很小的改变就会引起;的很大变化,因此位试样磁感均匀减小为好,由于铁磁材料的磁后效(磁性能随时间改变的现象),试样退磁后要过一段时间性能才能稳定下来.这段稳定的时间视材料不同而有差异,测量时,试样退磁后需放置一定的时间.

3.磁化曲线的测量

磁化曲线分基本磁化曲线和起始磁化曲线.基本磁化曲线是指不同磁场H下,所得到的一簇对称磁滞回线顶点的连线.基本磁化曲线上每一点都是一个稳定的磁化状态.因此,测量基本磁化曲线时,对每一个磁化电流都要来回换向几次(即反复磁化若干次),位试样在给定的磁场下达到稳定的磁化状态.在磁测量中,将这种反复磁化的过程称为磁锻炼.而起始磁化曲线的测量是在退磁后(即试样处在B=0,H=0状态),磁场单调增加,同时在不同H下分别测得HI和Bi。然后连结各点(风,月夕即得起始磁化曲线.测量起始磁化曲线时,每点只能测一次,无法重复验证,且后一点的s值又与前一点的有关,伎测量误差每次累加,因此这种方法应用不广.一般书上如没有特别说明时,所指的磁化曲线都是指基本磁化曲线。

图7—23为测量软磁环形试样直流磁化曲线和磁滞回线的原理线路图.该线路为国家标准局在软磁合金直流磁性能测量方法”(GB3657—83)中推荐的.它既适合铁塔、铁—钻—钒、铁—铝系等软磁合金,也适合软磁铁氧体材料直流磁性能的测量.

软磁环形试样磁性内容

 

 

测量磁化曲线的步骤如下:

(1)首先应用感应法对试样退磁.如图所示,将KJ,X;置于z位置,试样接人退磁回路.调节自稳变压器7,,使试样磁化到饱和.然后将退磁变压器7的次级绕组慢慢从退磁变压器初级绕组中抽出到距试样1米远的距离,再将它转90—度角,断开交流电源,退磁完毕.

4、磁滞回线测量

磁滞回线是铁磁材料的重要磁特性曲线,由回线可确定材料的剩磁B r,矫顽力Hd等重要参数.由于实际上测量的回线都是指饱和磁滞回线,而软磁材料的H比5小得多,饱和后B基本不变,因此可利用这一点确定试样是否到达饱和。http://www.zhpct.com