沖擊法測量軟磁環形試樣磁性內容

靜態磁性能是指鐵磁材料在直流磁場下表現的磁特性，它包括材料的磁化曲線，磁滯回線以及與之相關的一些常用參數，如下正航儀器設備有限公司為您簡單介紹：

1．測量前的準備工作

磁測量用試樣按其磁化磁路的不同，分成兩種基本形式，即閉合磁路(如環形或方柜形試樣)和非閉合磁路(又稱開磁路，如條狀或圓柱狀試樣)．環形試樣可直接繞以線圈通電流磁化，由于螺繞環產生的磁場不高，僅幾十奧斯特．因此環形試樣只適合于飽和磁化場不高的軟磁材料，如高磁導率的鐵鎳合金、鐵鋁合金和各類軟磁鐵氧體．對于那些需要幾百奧斯特以上才能磁化飽和的軟磁材料或永磁材料，一般都做成條狀，利用大螺線管在開磁路下或利用電磁鐵、磁導儀構成閉合磁路進行測量。

環形試樣應做成合適的尺寸，為了位它內部磁化均勻，要求試樣的內外徑差越小越好．可以用平均半徑代入螺繞環的磁場公式計算試樣內的磁場，而引起誤差不大。繞制線圈前，應先用游標卡尺測出試樣的內外徑Rt，x：及它的平均高度，以便計算試樣的截面積5。防止緊靠試樣繞線時造成內應力，導致磁性下降，測量用環形試樣，一般應繞兩組繞組．由于次級線圈v2是用來計算磁通量的變化的，線圈的截面積應盡量與試樣一致，因此次級線圈應繞在里面。

在次級線圈N2外面可用較粗銅線繞初級線圈，但兩者必須互相絕緣，且都應該均勻地繞在試樣的整個圓周上，初級線圈風的因數可根據試樣飽和磁化時所需的磁場和磁化電流來確定．磁化電流不宜過大，因為導線發熱會引起試樣砒度升高，伎試樣性能發生變化．飽和磁化所需的磁場，對金屬軟磁材料約為矯頑力：Hl的10倍，對鐵氧體軟磁材料，倍數還要更高些。

2、關于退磁問題

鐵磁材料由于具有磁滯的特點，伎它的磁化狀態不僅與當時所加的磁場有關，而且還與其磁化歷史有關。因此決定一個試樣的磁化狀態，不僅要考慮到外加的磁化場，而且還要

考慮到它原來的磁化狀態．為了消除原磁化歷史對測量的影響，測量前必須對試樣進行退磁(即回到B一0，H＝o的磁中性狀態)．這一點對軟磁材料的測量特別重要，尤其是在測量鐵磁材料的的時，退磁是否完全，對測量結果影響很大。

退磁方法有三種，種是熱退磁．它是將試樣加熱到材料的居里溫度以上，然后在無外場的條件下緩慢冷卻至室溫．這種方法的退磁效果最理想，而且還能消除應力，但實際操作不方便．

第二種方法是直流換向退磁法，即利用直流磁化裝置，先把樣品磁化到飽和，然后在緩慢降低直流磁化電流的同時，不斷改變電流的方向，直至電流為零．這種退磁法只要電流換向速度適當，電流減小速度均勻，退磁效果還是良好的，缺點是重復性鉸差，操作費時、麻煩．

第三種為交流退磁．它是將正弦交流電流產生的交變磁場加在試樣上，然后緩慢降低交流電流，位交變磁場的振幅逐漸平穩地減小到零，達到退磁的目的，如圖7—22所示、例如可采用自鍋變壓器退磁或利用感應法退磁．自稿變壓器退磁是將它的輸出端直接接樣品初級繞組，在某一飽和電流下，降低自穩變壓器的輸出，一直到輸出電壓為零此法僅需自穩變壓器，只要降壓時平穩，緩慢，該方法適合一般測量時試樣退磁場。

但要注意自穩變壓器調到最小時輸出電壓應能為零．i，6應法退磁浸將感應線圈放在交變磁場中，感應線圈中產生的感應電流接至試樣初級，利用感應電流先將試樣磁化到飽和，然后將感應線圈緩慢地從交流磁場中拉出，試樣內的磁場逐漸下降，當感應線圈遠離交流磁場后再轉過90。，這時感應線圈內電流為零．這種退磁方法效果，特別適合于坡莫合金薄片等高磁導率材料的退磁．

實驗證明，退磁時使試樣磁感均勻減小比磁場均勻減小要好，因為對高磁導率材料，低場時H很小的改變就會引起；的很大變化，因此位試樣磁感均勻減小為好，由于鐵磁材料的磁后效(磁性能隨時間改變的現象)，試樣退磁后要過一段時間性能才能穩定下來．這段穩定的時間視材料不同而有差異，測量時，試樣退磁后需放置一定的時間．

3．磁化曲線的測量

磁化曲線分基本磁化曲線和起始磁化曲線．基本磁化曲線是指不同磁場H下，所得到的一簇對稱磁滯回線頂點的連線．基本磁化曲線上每一點都是一個穩定的磁化狀態．因此，測量基本磁化曲線時，對每一個磁化電流都要來回換向幾次(即反復磁化若干次)，位試樣在給定的磁場下達到穩定的磁化狀態．在磁測量中，將這種反復磁化的過程稱為磁鍛煉．而起始磁化曲線的測量是在退磁后(即試樣處在B＝0，H＝0狀態)，磁場單調增加，同時在不同H下分別測得HI和Bi。然后連結各點(風，月夕即得起始磁化曲線．測量起始磁化曲線時，每點只能測一次，無法重復驗證，且后一點的s值又與前一點的有關，伎測量誤差每次累加，因此這種方法應用不廣．一般書上如沒有特別說明時，所指的磁化曲線都是指基本磁化曲線。

圖7—23為測量軟磁環形試樣直流磁化曲線和磁滯回線的原理線路圖．該線路為國家標準局在軟磁合金直流磁性能測量方法”(GB3657—83)中推薦的．它既適合鐵塔、鐵—鉆—釩、鐵—鋁系等軟磁合金，也適合軟磁鐵氧體材料直流磁性能的測量．

測量磁化曲線的步驟如下：

(1)首先應用感應法對試樣退磁．如圖所示，將KJ，X；置于z位置，試樣接人退磁回路．調節自穩變壓器7，，使試樣磁化到飽和．然后將退磁變壓器7的次級繞組慢慢從退磁變壓器初級繞組中抽出到距試樣1米遠的距離，再將它轉90—度角，斷開交流電源，退磁完畢．

4、磁滯回線測量

磁滯回線是鐵磁材料的重要磁特性曲線，由回線可確定材料的剩磁B r，矯頑力Hd等重要參數．由于實際上測量的回線都是指飽和磁滯回線，而軟磁材料的H比5小得多，飽和后B基本不變，因此可利用這一點確定試樣是否到達飽和。http://m.zgshfp.com