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    磁性材料测量——磁极化强度(J)、磁感应强度(B)和磁导率(

    发布时间: 2017-07-17  作者:上海洪富仪器仪表有限公司 来源:上海洪富仪器仪表有限公司  点击次数:

    磁性材料测量——磁极化强度(J)、磁感应强度(B)和磁导率(μ)

         磁感应强度(B)

    磁感应强度,英文为magnetic flux density,即磁通量密度。是指试样受交变磁化时,特定磁场强度峰值
     对应的磁感应强度峰值,磁感应强度用符号B(0.01H)表示,单位为T(特斯拉)。

    多年来,磁性材料磁化一直由磁场强度(H)和磁感应强度(B)这两个参数表示。然而,近几年前
     结论是:与磁感应强度相比,为少数人熟知的名词----磁极化强度J(J=B-μ0H)能更准确地描述材料的磁化状态。

    此外,现在有些认为,可采用磁化强度M来更好地描述磁性材料。在磁性材料磁场测量上有两个
     学派:一个是通过应用安培定律(通过测量励磁电流)间接测量;另一个通过测量线圈(应用法拉第电磁感应定律)直接测
     在真正选择测量磁场的传感器时,目前仍在讨论是测量磁场强度H还是磁感应强度B。因此,与建立了明确术语的电参量测量相
     磁性测量有许多基本问题仍在讨论中。
     注1:磁性材料由磁感应强度B描述,实际上,用标准爱泼斯坦方圈法和单片法测量的是磁极化强度。近,
     许多标准推荐采用磁场极化强度J替代磁感应强度B。

    磁极化强度是个东东?

                                                         磁极化强度(J)

    英文名是magnetic polarization,物理意义上解释为单位体积磁性介质的磁偶极矩,也称内禀磁感应强度。符号为Bi或J,单位是T(特斯拉)。


     磁感应强度与磁极化强度之间是关系呢?

    不知各位注意没有,Q/BQB480-2014标准的术语和定义中有一个注:
    “注:给出磁感应强度值是多年来的惯例,实际上,实际上,用标准爱泼斯坦方圈法和单片法测量的是磁极化强
     按照GB/T 3102.5-1993 定义为:
    J=B-μ0H
    式中,J是磁极化强度,B 是磁感应强度,μ0 是真空磁导率(4×10-7H/m),H是磁场强度。”

    在软磁材料典型应用中,磁场强度的值通常是不大于1000A/m,μ0为4×10-7H/m,所以磁感应强度B和磁极化强度J之间区别极小。

    高的磁极化强度(磁感应强度),意味着铁芯的磁化能力强,铁芯的激磁电流降低,比总损耗和铜损都降低。当电机或变压器容量不变时,磁极化强度高可使铁芯体积缩小和重量减轻,节省电工材料、导线等的用量,并使铁芯铁损和制造成本降低,有利于制造、安装和运输。

                                                         磁导率(μ)

    磁导率 英文名称:magnetic permeability 表征磁介质磁性的物理量。表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后、
     产生磁通的阻力、或者是其在磁场中导通磁力线的能力、其公式μ=B/H 、其中H=磁场强度、B=磁感应强度,常用符号μ表示,
    μ为介质的磁导率,或称磁导率。

    磁导率取决于许多其他因素:频率和谐波(正弦波磁感应强度偏差)等。对于更高的频率,应该考虑磁导率的实部和虚部(复数磁导率),
     两者的关系为μ=μ’+jμ’’。因此,从物理学角度来看尽管磁导率是一个非常有用的参数,但在技术应用方面,应用磁化曲线作为磁化过程的
     描述更加合理。尽管如此,在某些应用过程中,磁导率还是重要的因素。例如,电磁屏蔽设计(磁导率值越高,屏蔽效果越好)、磁选矿机设
     计。在这些设备上,尽可能使用磁导率的磁性材料。目前,铁磁材料的相对磁导率可高达100万。

    下图给出了一些相对磁导率大的典型工业用铁磁材料
    磁性材料测量——磁极化强度(J)、磁感应强度(B)和磁导率(μ)


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