磁性材料b-h测试仪测量过程常见问题解答

磁性材料b-h测试仪测量过程常见问题解答

1、问题一：为什么在高频测量中，绕组数的变化会导致铁芯损耗测量不同？

    答：差异的原因可能是LC并行共振现象的影响。共振频率取决于绕组数量。如果检测到的电压和电流在B-H分析仪可测量范围内，就可以测量铁芯损耗测量。然而，在高频测量时需要谨慎，因为B-H分析仪的输入电容C与样品的电感L形成了一个LC并行共振电路。使用测量频率小于共振频率1/10的设备。共振频率fc可由以下方程计算。

     L：样品电感 C：B-H分析仪的输入电容（SY-8218/SY-8219约为18.5pF） N1：初级绕组数 N2：次级绕组数

     共振效应在相位角偶数（≥约87°）的样品中更大，因此测量高相位角样品时，建议测量频率低于共振频率的1/20。      

     第二个原因可能是样品内部磁场（强度）H的影响，或磁通密度B的不均匀性。如果样品磁导率低、形状非环向或绕组不均匀，样品内H、B的尺寸通常会根据样品位置而变化。如果绕组数量发生变化，H 的平均激励位置或 B 的平均检测位置可能会变化，导致磁芯损耗差异。

2、问题二：如果你用正弦波激发增加Bm的值，测量的电流或电压波形将不再是正弦波，而是会被扭曲。这是为什么？

    答：波形失真是由采样特性引起的。这是因为磁通密度B的大小相对于磁场（强度）H是非线性的。当接近样品的饱和磁通密度时，波形失真尤为明显。

3、问题三：测量时需要多少绕组？

    答：推荐绕组数如下：

     激励线圈N1：3圈
     或以上 检测线圈N2：N1 ≥ N2,1圈或以上      

     如果N1较低，则需要大电流以获得所需的磁场（强度）;如果N2较高，检测到的感应电压会增加。此外，如果N1<N2，从激励系统角度看B-H分析仪的输入电容会被（N2/N1）的平方加倍，并联共振频率fc会降至N1/N2，因此需要谨慎。

4、问题四：正确上发样品线圈的方法是什么？

    答：尽可能应在样品上均匀绕线，以确保芯内磁场（强度）均匀，磁通密度检测点不偏斜。特别地，检测线圈应绕制以附着样品，以防止无效磁通在检测线圈与芯芯之间的空隙中相互连接。如果激发线圈和检测线圈重叠，应先绕起检测线圈并连接到样品上。如果激励线圈和检测线圈的绕组数量相同，建议使用双线圈绕组。双线绕组时，初级绕组（励磁线圈）和次级绕组（检测线圈）成对，这可以减少泄漏磁通，并提升初级和次级绕组之间的耦合系数，相较于单独绕组。
[参考文献] 双线绕组

5、问题五：用B-H分析仪可以测量多大的磁通密度？

    答：A.在因正弦波激发导致B-H曲线不饱和的区域，MAX磁通密度Bm与感应电压V²之间的关系由以下方程表示。

     f：测量频率 Ae：样品的有效横截面积 N2：次级绕组数量

     V2=2πfN2AeBm

     因此，在不饱和区内，可以在所用B-H分析仪检测到的电压范围内测量到对应V2的Bm。对于SY-8218和SY-8219，V2的MAX允许电压为200伏。注意，该方程不适用于非正弦激发或非饱和区域。

     在先确定目标MAX磁通密度Bm来计算感应电压V2值时，实际感应电压V2的峰值值将是上述计算值的3到10倍，具体取决于饱和状态。为了防止样品或设备损坏，初始测量应从目标MAX磁通密度Bm的50-75%开始，逐步增加激发水平。

6、问题六：B-H分析仪可以激发什么样的磁场（强度）？

    答：可激发的MAX磁场（强度）Hn由以下方程确定。

     I：激励电流 N1：初级绕组数 Le：均方根磁程长度

     激励电流I取决于所用功率放大器。

7、问题七：我能测量不仅材料的铁损耗，还能测量包括线圈绕组铜损耗在内的损耗吗？

    答：如果采用单绕组法测量，且不在次级侧安装检测线圈，则可以测量包括初级侧激励线圈绕组的铜损耗。B-H分析仪还可以进行单绕组方法的测量。

8、问题八：使用恒温室扫描系统SY-320A/321A测量时，我应该注意哪些事项？

    答：在测量磁导率低、铁损率低的样品（如压制粉末）时，建议样品至少与放置样品的SY-510/511转盘保持15毫米距离。SY-510/511的基础材料为铝。如果样品产生泄漏磁通，并与SY-510/511相互连接，则会发生涡流损耗，导致铁损耗测量误差，无法正确测量。

     如果样品是导体，建议进一步分离至少15毫米。同样，如果样品产生泄漏磁通并与相邻样品相互连接，则会发生涡流损耗，无法进行正确测量。

9、问题九：使用小型单板磁性测量设备SY-956测量时，我应该注意什么？

    答：需要注意的是不要在测量轭和样品之间制造间隙。如果存在间隙，就会产生泄漏磁通，无法进行准确测量。测量前，务必检查样品或测量支架上没有异物。

     第二种是mini化B线圈（即检测线圈）与样品之间的空隙。如果气隙中出现不想要的磁通，如地磁和泄漏磁通，将无法进行准确测量。测量磁导率低的样品时应格外小心。

10、问题十：样品的电感L是多少？可以通过直流偏置测试仪SY-960上的直流叠加测量。

      答：样品电感L的上限是SY-960可测量的几十微小时。如果你测量的样品电感L更大，功率放大器提供的部分交流电会流入直流偏置源SY-961，而非样品，因此无法进行准确测量。

11、问题十一：每次测量时，测得的数值，比如核心损失都会有很大变化。这可能是什么原因？

      答：一般来说，软磁体具有温度特性。特别是铁氧体在室温附近磁性不稳定。在对软磁性材料进行精准的磁性测量时，必须在恒温室中保持样品温度恒定的情况下进行测量。

     此外，根据材料的不同，磁性质可能因激发时间和激发历史而变化，而不依赖于样品温度。通过添加可选的连续测量函数SY-811，你可以观察到磁性质在时间上的变化，时间长达每1分钟，约为99,999分钟（约70天）。如果每次测量磁性变化较大，建议使用SY-811连续测量，以检查磁性特性是否因激发时间而随时间变化。

12、问题十二：磁性质的测量结果会因核心形状而异，尽管它们是同一材料。这可能是什么原因？

      答：这是因为堆芯内部的磁通密度分布会根据形状变化而变化。磁通通过核心内磁阻较低的区域。因此，磁通密度分布可能不均匀，局部可能出现高磁通密度的区域，表现出与均匀形状时不同的行为。

       磁性材料b-h测试仪测量过程常见问题解答，如需更多信息，请联系在线客服，或致电我们。

      IWATSU日本岩崎BH分析仪SY-8264 SY-8219 SY-8218 磁芯损耗测试可绘制磁化曲线，是全自动高频高精度功率损耗测试软磁材料研究开发、生产检验的行业标准设备。BH测试仪作为软磁材料的交流磁特性的高频、高精度测试设备，自1984年正式开始销售以来经过数代机型的升级,岩通B-H测试仪以不断提升的重复性及高精度为功率电子行业做贡献。

一、高重复性、高精度的功率损耗测试

     岩崎BH分析仪采用CROSS-POWER模式( IEC62044-3标准)，通过减小频谱上相位误差的积分处理、电流检测电阻以及检测回路的振幅、相位特性的补偿,实现高重复性、高精度的测试。

二、产品特点

（1）10Hz ~ 30MHz宽带域测试频率( SY-8218 )

（2）高电压+140V大电流+5.2A、 ~ 3MHz的功率放大器( IE-1125B )

（3）可自动测试41个样品温度特性( - 30°C~ + 150C )的恒温箱扫描系统( SY-321A )

（4）可测试36mm以上(宽35mm以下)的小片单板样品( SY-956 )

（5）可加30A的直流叠加测试( SY-960/961/962 )

三、各类软磁材料的各种形状零件的磁特性测试

四、全自动测试

     只需设置样品参数(有效磁路长，有效截面积，绕线罔数等)及测试条件(测试频率，MAX磁场强度，MAX磁通

密度MAX感应电压，MAX励磁电流)即可自动描绘出B-H曲线,并全自动测试各种磁特性参数。

五、参数规格