[發明專利]一種磁性材料磁參數測量方法

在審

• 申請號: 201410168476.6
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103941201A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 陳海忠;王為善;高倩;沃松林;韓曉新;賀乃寶;樊寅逸;吳建明;牟善志
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司 32214
• 代理人: 張兢

1.一種磁性材料磁參數測量方法，其特征在于：由磁參數測量裝置實施；所述的磁參數測量裝置包括：

線圈繞組，用于測量時纏繞在被測磁性材料；

調壓電路，用于改變線圈繞組兩端電壓；

積分器，用于移相，使輸出電壓與線圈繞組輸入電流同相位；

雙蹤示波器，用于讀取線圈繞組瞬時電流、積分器輸出電壓以及觀察磁滯回線；

取樣電阻，用于電流取樣；

電流表，用于監控流過線圈繞組中電流值；

電壓表，用于監控積分器的輸出電壓；

測量方法主要包括以下步驟：

①將線圈繞組的初級線圈和次級線圈纏在一起，并同時纏繞在被測磁性材料上；

②裝置加電，由雙蹤示波器讀取流過線圈繞組的電流示數I；安培表監控流過線圈繞組中的電流；若磁場強度為H，由安培環路定律：

算出磁場強度為H；

③因磁性材料的磁通量與該處的磁感應強度B有如下關系：

　?　　　　　　　　　

其中n和S分別為磁環T1上的線圈匝數和磁環的有效磁通面積；線圈繞組中通以交變電流，在線圈繞組中產生交變的磁場，引起磁通量的改變：?

　　　　??(7)；

忽略漏感，此時次級線圈中產生的感生電動勢為

　，

則

?????(8)；

又由于：

　??????(6)，　

從而由(6)式、(7)式和(8)式得到：?

　　　(9)

讀取雙蹤示波器的示出的輸出電壓數值，通過式(9)計算得出磁感應強度B；伏特表監控積分器的輸出電壓；

④因磁場強度H與磁感應強度B具有以下關系：?

，其中　，M為磁化強度；

從而：

由計算得到磁化強度M值；

⑤由雙蹤示波器實時觀測磁性材料的磁滯回線。

2.根據權利要求1所述的磁性材料磁參數測量方法，其特征在于：所述的步驟②中，若被測材料為磁環，該步驟的計算公式可改寫為：

，?式中，n為線圈的匝數；為磁環T1中心的平均周長；

從而計算得出磁場強度H。

3.根據權利要求1所述的磁性材料磁參數測量方法，其特征在于：所述的步驟④中，若被測磁性材料中M的數值比H的至少大一個數量級以上時，則磁化強度M可由簡化為算出。

4.根據權利要求1所述的磁性材料磁參數測量方法，其特征在于：所述的磁參數測量裝置的調壓電路設有第一輸入端、第二輸入端、第一輸出端和第二輸出端；電流表具有輸入端和輸出端；線圈繞組設有初級線圈和次級線圈，且初級線圈和次級線圈相互纏繞；線圈繞組的初級線圈具有第一輸入端和第二輸入端；線圈繞組的次級線圈具有第一輸出端和第二輸出端；雙蹤示波器具有第一信號輸入端、第二信號輸入端和接地端；積分器設有第一輸入端、第二輸入端和輸出端；電壓表具有第一輸入端和第二輸入端；

電流表的輸入端與調壓電路的第一輸出端電連接；調壓電路的第二輸出端、取樣電阻的一端以及雙蹤示波器的第一信號輸入端共線；電流表的輸出端與線圈繞組的初級線圈的第一輸入端電連接；取樣電阻的另一端、線圈繞組的初級線圈的第二輸入端以及雙蹤示波器的接地端均接地；積分器的第一輸入端與線圈繞組的次級線圈的第一輸出端電連接；積分器的第二輸入端與線圈繞組的次級線圈的第二輸出端電連接并接地；積分器的輸出端、電壓表的第一輸入端以及雙蹤示波器的第二信號輸入端共線；電壓表的第二輸入端接地。

5.根據權利要求4所述的磁性材料磁參數測量方法，其特征在于：還包括保險絲FUSE1，所述的保險絲FUSE1的一端與調壓電路的第一輸入端電連接；使用時，保險絲FUSE1的另一端以及調壓電路的第二輸入端外接交流電源。