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(创建页面,内容为“ 磁导率是表示磁介质磁性的物理量。物质中某点的磁感应强度B与该点磁场强度H之比。磁导率μ=B/H,它是描述物质磁性的一个…”)
 
 
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| 姓名     = 磁导率
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|圖片 = [[File:23154350143 b.jpg|缩略图|居中|250px|[https://image.so.com/view?q=%E5%AF%BC%E7%A3%81%E6%9D%90%E6%96%99&src=srp&correct=%E5%AF%BC%E7%A3%81%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=08ef34cf1265d0ecc5098eb21740df7c&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=246#id=63ba2cef23c6dbd573f0df7484310ae6&prevsn=120&currsn=180&ps=229&pc=59 原图链接][http://spro.so.com/searchthrow/api/midpage/throw?ls=s112c46189d&lm_extend=ctype:3&ctype=3&q=%E5%AF%BC%E7%A3%81%E6%9D%90%E6%96%99&rurl=http%3A%2F%2Fwww.zk71.com%2Fdanhuanggangdai_9001%2Fproducts%2Fdanhuanggangdai_9001_85816554.html&img=http%3A%2F%2Ffile13.zk71.com%2FFile%2FCorpProductImages%2F2016%2F03%2F24%2F3_danhuanggangdai_9001_0_20160324100454.jpg&key=t017f8dfcc11e709014.jpg&s=1572940546730 图片来源于360搜索网]]]
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'''磁导率'''是表示磁介质磁性的物理量。物质中某点的[[磁感应强度]]B与该点[[磁场强度]]H之比。磁导率μ=B/H,它是描述物质磁性的一个物理量。<ref>[http://xuewen.cnki.net/R2006072320000104.html 磁导率],学问网</ref>
  
 
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 磁导率的单位 为亨/ 米(H/m) 。在实际中也常使用相对磁导率μr,其定义为物质的磁导率μ与真空中磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0,μ0=4π×10-7T·m/A。
磁导率是表示磁介质磁性的物理量。物质中某点的磁感应强度B与该点磁场强度H之比。磁导率μ=B/H,它是描述物质磁性的一个物理量。<ref>[http://xuewen.cnki.net/R2006072320000104.html 磁导率],学问网</ref>
 
 
 
 磁导率的单位 为T·m/A,或H/m。在实际中也常使用相对磁导率μr,其定义为物质的磁导率μ与真空中磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0,μ0=4π×10-7T·m/A。
 
 
 
为测定磁导率,通常把待测材料作成实心镯环状样品,上面均匀地绕满线圈,形成由待测材料为芯的环状线圈。当线圈中通以电流I时,可由线圈匝数N及电流I算出样品中磁化场的磁场强度H
 
  
 
=='''基本信息'''==
 
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 定义式:μ=dB / dH
 
 定义式:μ=dB / dH
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=='''概念简介'''==
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磁导率是用来表示物质导磁能力大小的物理量,单位为亨/米(H/m)。实验测得,[[真空]]中的导磁率为一常数, μ0=4π×10-7T·m/A。
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在实际中也常使用相对磁导率μr,其定义为物质的磁导率μ与真空中磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0 。
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[[磁性材料]]或[[铁磁物质]]大,导磁性能好,如[[铁]]、[[钴]]、[[镍]]及其合金。μr>1
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对于非磁性材料,如[[空气]]、木材、[[玻璃]]、[[铜]]、[[铝]]等物质的磁导率与真空的磁导率非常接近。[[反磁物质]]μr<1。<ref>[http://mooc.chaoxing.com/nodedetailcontroller/visitnodedetail?knowledgeId=2604922 磁场强度和磁导率],超星网</ref>
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为测定磁导率,通常把待测材料作成实心镯环状样品,上面均匀地绕满线圈,形成由待测材料为芯的环状[[线圈]]。当线圈中通以[[电流]]I时,可由线圈匝数N及电流I算出样品中磁化场的磁场强度H
  
 
=='''相对磁导率'''==
 
=='''相对磁导率'''==
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磁导率μ等于磁介质中[[磁感应强度]]B的微分与[[磁场强度]]H的微分之比,即μ=dB / dH。
  
磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B的微分与磁场强度H的微分之比,即μ=dB / dH。
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 通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与[[ 真空]] 磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0。相对磁导率μr与磁化率χ的关系是:μr=1+χ
 
 
 通常使用的是磁介质的相对磁导率μr,其定义为磁导率μ与真空磁导率μ0之比,即μr=μ/μ0。相对磁导率μr与磁化率χ的关系是:μr=1+χ
 
  
 
 磁导率μ,相对磁导率μr和磁化率χ都是描述磁介质磁性的物理量。<ref>[https://www.diangon.com/portal.php?aid=26972&mobile=2&mod=view 磁导率的计算公式],电工学习网</ref>
 
 磁导率μ,相对磁导率μr和磁化率χ都是描述磁介质磁性的物理量。<ref>[https://www.diangon.com/portal.php?aid=26972&mobile=2&mod=view 磁导率的计算公式],电工学习网</ref>
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 铁磁物质μr>>1
 
 铁磁物质μr>>1
  
 但两者的μr都与1相差无几 。在大多数情况下,导体的相对磁导率等于1.在铁磁质中,B与 H 的关系是非线性的磁滞回线,μr不是常量,与H有关,其数值远大于1。
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 但两者的μr都与1相差无几 。在大多数情况下,导体的相对磁导率等于1.在铁磁质中,B与 H 的关系是非线性的[[ 磁滞回线]] ,μr不是常量,与H有关,其数值远大于1。
  
 例如,如果空气(非磁性材料)的相对磁导率是1,则铁氧体的相对磁导率为10,000,即当比较时,以通过磁性材料的磁通密度是10,000倍。铸铁为200~400;硅钢片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000。<ref>[https://www.caigou.com.cn/news/2017061954.shtml 简析磁导率的公式以及方法原理],中国教育装备采购网,2017/6/19</ref>
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 例如,如果空气(非磁性材料)的相对磁导率是1,则[[ 铁氧体]] 的相对磁导率为10,000,即当比较时,以通过磁性材料的[[ 磁通密度]] 是10,000倍。[[ 铸铁]] 为200~400;[[ 硅钢]] 片为7000~10000;镍锌铁氧体为10~1000。<ref>[https://www.caigou.com.cn/news/2017061954.shtml 简析磁导率的公式以及方法原理],中国教育装备采购网,2017/6/19</ref>
 
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==''' 常用参数'''==
==''' 相关公式'''==
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[[File:1384226874662xohyn.png|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%A3%81%E5%AF%BC%E7%8E%87&src=srp&correct=%E7%A3%81%E5%AF%BC%E7%8E%87&ancestor=list&cmsid=8be3321fc66f56ea5233dfd61574899b&cmran=0&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=246#id=44163f40f9430f3ad25aad577718c60b&currsn=0&ps=60&pc=60 原图链接][http://mooc.chaoxing.com/nodedetailcontroller/visitnodedetail?knowledgeId=2604922 图片来源于超星网]]]
 
 
  磁场的能量密度=B^2/2μ
 
  
在国际单位制(SI)中,相对 磁导率 μr 无量纲 纯数, 磁导率 μ的单位是亨利/米(H/m)。
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1、初始 磁导率 μi: 指基本磁化曲线当H→0时 的磁导率
  
常用的真空 磁导率
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2、最大 磁导率 μm:在基本磁化曲线初始段以后,随着H的增大,斜率μ=B/H逐渐增大,到某一磁场强度下(Hm),磁密度达到最大值(Bm) 。
  
=='''常用参数'''==
+
3、饱和 磁导率 μS:基本磁化曲线 饱和段 的磁导率 ,μs值一般很小,深度饱和时,μs=μo。
(1)初始 磁导率 μi: 是指 基本磁化曲线 当H→0时 的磁导率
 
  
(2) 最大 磁导率 μm:在基本磁化曲线初始段以后,随着H的增大,斜率 μ=B/H逐渐增大,到某一磁场强度下(Hm),磁密度达到最大值(Bm) ,即(3) 饱和磁导率μS:基本磁化曲线饱和段 磁导率,μs值一般很小,深度饱 时,μs=μo
+
4、差分( 增量)磁导率μ Δ∶μΔ= △B/ △H。ΔB及△H是在(B1,H1) 点所取 增量如图1 图2所示
  
(4)差分(增量)磁导率μΔ∶μΔ=△B/△H。ΔB及△H是在(B1,H1)点所取的增量如图1和图2所示。
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5 微分磁导率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)点取微分,可得μd。
 
 
(5) 微分磁导率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)点取微分,可得μd。
 
  
 
 可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /△H,μd=dB1/dH1,三者虽是在同一点上的磁导率,但在数值上是不相等的。
 
 可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /△H,μd=dB1/dH1,三者虽是在同一点上的磁导率,但在数值上是不相等的。
  
 非磁性材料(如铝、木材、玻璃、自由空间)B与H之比为一个常数,用μ。来表示非磁性材料的的磁导率,即μ。=1(在CGS单位制中)或 μ。=4πX10o-7(在RMKS单位制中)。
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 非磁性材料(如铝、木材、[[ 玻璃]] 、自由空间)B与H之比为一个常数,用μ。来表示非磁性材料的的磁导率,即μ。=1(在CGS单位制中)或 μ。=4πX10o-7(在RMKS单位制中)。
  
 在众多的材料中,如果自由空间(真空)的μo=1,那△么比1略大的材料称为顺磁性材料(如白金、空气等);比1略小的材料,称为反磁性 材料(如银、铜、水等)。本章介绍的磁性元件μ1是大有用处的。只有在需要磁屏蔽时,才会用铜等反磁性材料做成屏蔽罩使磁元件的磁 不会辐射到空间中去。
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 在众多的材料中,如果自由空间([[ 真空]])的μo=1,那△么比1略大的材料称为[[ 顺磁性材料]](如[[ 白金]] [[ 空气]] 等);比1略小的材料,称为[[ 反磁性材料]](如银、铜、水等)。本章介绍的磁性元件μ1是大有用处的。只有在需要磁屏蔽时,才会用铜等反磁性材料做成屏蔽罩使磁元件的磁 不会辐射到空间中去。
  
 
 下面给出几个常用的参数式:
 
 下面给出几个常用的参数式:
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[[File:Fc1f4134970a304ee2f474c9dfc8a786c9175c2b.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%A3%81%E5%8C%96%E6%9B%B2%E7%BA%BF&src=srp&correct=%E7%A3%81%E5%8C%96%E6%9B%B2%E7%BA%BF&ancestor=list&cmsid=15a6d789d714c8df6c2de1f1369bcda8&cmran=0&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=18&fsn=96&adstar=0&clw=246#id=49359eb015e45fd36aee36dda328272e&currsn=0&ps=64&pc=64 原图链接][https://zhidao.baidu.com/question/375380399.html 图片来源于百度网]]]
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1、有效磁导率μro。在用电感L形成闭合磁路中(漏磁可以忽略),磁心的有效磁导率为:
  
(1)有效磁导率μro。在用电感L形成闭合磁路中(漏磁可以忽略),磁心的有效磁导率为:
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 式中 L--绕组的[[ 自感量]](mH);W--绕组匝数;磁心常数,是磁路长度Lm与磁心截面积Ae的比值(mm)
 
 
 式中 L--绕组的自感量(mH);
 
 
 
W--绕组匝数;
 
 
 
磁心常数,是磁路长度Lm与磁心截面积Ae的比值(mm).
 
  
(2) 饱和磁感应强 度Bs 。随着磁心中磁场强 度H 的增加,磁感应强度出现饱和时的B值,称为饱和磁感应强度B。
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2 饱和[[ 磁感应强 度]]Bs 。随着磁心中[[ 磁场强 度]]H 的增加,磁感应强度出现饱和时的B值,称为饱和磁感应强度B。
  
(3) 剩余磁感应强度Br。磁心从磁饱和状态去除磁场后,剩余的磁感应强度(或称残留磁通密度)。
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3 剩余磁感应强度Br。磁心从磁饱和状态去除[[ 磁场]] 后,剩余的磁感应强度(或称残留磁通密度)。
  
(4) 矫顽力Hco。磁心从饱和状态去除磁场后,继续反向磁化,直至磁感应强度减小到零,此时的磁场强度称为矫顽力(或保磁力)。
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4 矫顽力Hco。磁心从饱和状态去除磁场后,继续反向磁化,直至磁感应强度减小到零,此时的磁场强度称为矫顽力(或保磁力)。
  
(5) 温度系数aμ°温度系数为温度在T1~T2范围内变化时,每变化1℃相应磁导率的相对变化量,即
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5 温度系数aμ°[[ 温度]] 系数为温度在T1~T2范围内变化时,每变化1℃相应磁导率的相对变化量,即
  
 式中 μr1--温度为T1时的磁导率;
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 式中 μr1--温度为T1时的磁导率; μr2--温度为T2时的磁导率。
  
μr2--温度为T2时的磁导率。
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 值得注意的是:除了磁导率μ与温度有关系之外,饱和[[ 磁感应强 度]]Bs 、剩余磁感应强度Br、[[ 矫顽 力]]Hc ,以及磁心比损耗Pcv(单位重量损耗W/kg)等磁参数,也都与磁心的工作温度有关。
 
 
 值得注意的是:除了磁导率μ与温度有关系之外,饱和磁感应强 度Bs 、剩余磁感应强度Br、矫顽 力Hc ,以及磁心比损耗Pcv(单位重量损耗W/kg)等磁参数,也都与磁心的工作温度有关。
 
  
 
=='''参数测量方法'''==
 
=='''参数测量方法'''==
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[[File:15573e2486dd4b0abfee01e49279bd29.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%A3%81%E5%AF%BC%E7%8E%87&src=srp&correct=%E7%A3%81%E5%AF%BC%E7%8E%87&ancestor=list&cmsid=8be3321fc66f56ea5233dfd61574899b&cmran=0&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=246#id=e52d67533e7bfbb8bcaefabcf3bad9be&currsn=0&ps=60&pc=60 原图链接][https://www.so.com/s?src=lm&ls=s112c46189d&q=%E7%A3%81%E5%AF%BC%E7%8E%87&lmsid=64634f0604d5ee59&lm_extend=ctype%3A3%7Clmbid%3A0 图片来源于360搜索网]]]
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磁导率的测量是间接测量,测出磁心上绕组线圈的[[电感量]],再用公式计算出磁芯材料的磁导率。所以,磁导率的测试仪器就是[[电感]]测试仪。
  
磁导率的测量是间接测量,测出磁心上绕组线圈的电感量,再用公式计算出磁芯材料的磁导率。所以,磁导率的测试仪器就是电感测试仪。
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 在此强调指出,有些简易的[[ 电感]] 测试仪器,测试频率不能调,而且测试[[ 电压]] 也不能调。例如某些电桥,测试[[ 频率]] 为100Hz或1kHz,测试电压为0.3V,给出的这个0.3V并不是电感线圈两端的电压,而是信号发生器产生的电压。至于被测线圈两端的电压是个未知数。如果用高档的仪器测量电感,例如 Agilent 4284A 精密LCR测试仪,不但测试频率可调,而且被测电感线圈两端的电压及磁化电流都是可调的。了解测试仪器的这些功能,对磁导率的正确测量是大有帮助的。
 
 
 在此强调指出,有些简易的电感测试仪器,测试频率不能调,而且测试电压也不能调。例如某些电桥,测试频率为100Hz或1kHz,测试电压为0.3V,给出的这个0.3V并不是电感线圈两端的电压,而是信号发生器产生的电压。至于被测线圈两端的电压是个未知数。如果用高档的仪器测量电感,例如 Agilent 4284A 精密LCR测试仪,不但测试频率可调,而且被测电感线圈两端的电压及磁化电流都是可调的。了解测试仪器的这些功能,对磁导率的正确测量是大有帮助的。
 
  
 
 说起磁导率μ的测量,似乎非常简单,在材料样环上随便绕几匝线圈,测其电感,找个公式一算就完了。其实不然,对同一只样环,用不同仪器,绕不同匝数,加不同电压或者用不同频率都可能测出差别甚远的磁导率来。造成测试结果差别极大的原因,并非每个测试人员都有精力搞得清楚。 <ref>[https://www.caigou.com.cn/news/2017061954.shtml 简析磁导率的公式以及方法原理],中国教育装备采购网,2017/6/19</ref>
 
 说起磁导率μ的测量,似乎非常简单,在材料样环上随便绕几匝线圈,测其电感,找个公式一算就完了。其实不然,对同一只样环,用不同仪器,绕不同匝数,加不同电压或者用不同频率都可能测出差别甚远的磁导率来。造成测试结果差别极大的原因,并非每个测试人员都有精力搞得清楚。 <ref>[https://www.caigou.com.cn/news/2017061954.shtml 简析磁导率的公式以及方法原理],中国教育装备采购网,2017/6/19</ref>
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1、计算公式的影响
 
1、计算公式的影响
  
 测量磁导率μ的方法一般是在样环上绕N匝线圈测其电 感L ,因为可推得L的表达式为:  L=μ0 μN^2A/l  
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 测量磁导率μ的方法一般是在样环上绕N匝线圈测其[[ 感]]L ,因为可推得L的表达式为:  L=μ0 μN^2A/l  
  
 所以,由(1)式导出磁导率 的计算公式为:  μ=Ll/μ0N^2A  
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 所以,由(1)式导出磁导率 的计算公式为:  μ=Ll/μ0N^2A  式中:l为磁心的磁路长度,A为磁心的横截面积。
 
 
 式中:l为磁心的磁路长度,A为磁心的横截面积。
 
  
 
 对于内径较小的环型磁心,内径不如壁厚容易测量,它们的由来是把环的平均磁路长度当成了磁心的磁路长度。用它们计算出来的磁导率称为材料的环磁导率。
 
 对于内径较小的环型磁心,内径不如壁厚容易测量,它们的由来是把环的平均磁路长度当成了磁心的磁路长度。用它们计算出来的磁导率称为材料的环磁导率。
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 由于电感L与匝数N2成正比,按理说计算出来的磁导率μ不应该再与匝数N有关系,但实际上却经常有关系。
 
 由于电感L与匝数N2成正比,按理说计算出来的磁导率μ不应该再与匝数N有关系,但实际上却经常有关系。
  
 关于材料磁导率的测量,一般使用的测试频率都不高,经常在1kHz或10kHz的频率测试。测试信号一般都是使用正弦信号,因为频率不高,样环绕组线圈阻抗的电阻部分可忽略不计,把绕组线圈看作一个纯电感L接在测量仪器上。测试等效电路如图所示,仪器信号源产生的电压有效值为U,Ri为信号源的输出阻抗。  
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 关于材料磁导率的测量,一般使用的测试[[ 频率]] 都不高,经常在1kHz或10kHz的频率测试。测试信号一般都是使用正弦信号,因为频率不高,样环绕组线圈阻抗的[[ 电阻]] 部分可忽略不计,把绕组线圈看作一个纯电感L接在测量仪器上。测试等效电路如图所示,仪器信号源产生的[[ 电压]] 有效值为U,Ri为信号源的输出阻抗。  
 
    
 
    
 
 测量磁导率时,样环中的磁化场强度与测试线圈的匝数有关,当匝数为某一定值时磁场强度就会达到最强值。而材料的磁导率又与磁化场强密切相关,所以导致磁导率的测量与测试线圈匝数有关。结合图具体讨论匝数对磁导率测试的影响。
 
 测量磁导率时,样环中的磁化场强度与测试线圈的匝数有关,当匝数为某一定值时磁场强度就会达到最强值。而材料的磁导率又与磁化场强密切相关,所以导致磁导率的测量与测试线圈匝数有关。结合图具体讨论匝数对磁导率测试的影响。
  
   
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== '''參考來源''' ==
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[[Category:330 物理學總論]]

於 2019年11月6日 (三) 08:36 的最新修訂

磁導率

磁導率是表示磁介質磁性的物理量。物質中某點的磁感應強度B與該點磁場強度H之比。磁導率μ=B/H,它是描述物質磁性的一個物理量。[1]

磁導率的單位為亨/米(H/m)。在實際中也常使用相對磁導率μr,其定義為物質的磁導率μ與真空中磁導率μ0之比,即μr=μ/μ0,μ0=4π×10-7T·m/A。

基本信息

中文名稱:磁導率

外文名稱:magnetic permeability

意   義;表徵磁介質磁性的物理量

定義式:μ=dB / dH

概念簡介

磁導率是用來表示物質導磁能力大小的物理量,單位為亨/米(H/m)。實驗測得,真空中的導磁率為一常數, μ0=4π×10-7T·m/A。

在實際中也常使用相對磁導率μr,其定義為物質的磁導率μ與真空中磁導率μ0之比,即μr=μ/μ0 。

磁性材料鐵磁物質大,導磁性能好,如及其合金。μr>1

對於非磁性材料,如空氣、木材、玻璃等物質的磁導率與真空的磁導率非常接近。反磁物質μr<1。[2] 為測定磁導率,通常把待測材料作成實心鐲環狀樣品,上面均勻地繞滿線圈,形成由待測材料為芯的環狀線圈。當線圈中通以電流I時,可由線圈匝數N及電流I算出樣品中磁化場的磁場強度H

相對磁導率

磁導率μ等於磁介質中磁感應強度B的微分與磁場強度H的微分之比,即μ=dB / dH。

通常使用的是磁介質的相對磁導率μr,其定義為磁導率μ與真空磁導率μ0之比,即μr=μ/μ0。相對磁導率μr與磁化率χ的關係是:μr=1+χ

磁導率μ,相對磁導率μr和磁化率χ都是描述磁介質磁性的物理量。[3]

順磁物質μr>1

反磁物質μr<1

鐵磁物質μr>>1

但兩者的μr都與1相差無幾 。在大多數情況下,導體的相對磁導率等於1.在鐵磁質中,B與 H 的關係是非線性的磁滯回線,μr不是常量,與H有關,其數值遠大於1。

例如,如果空氣(非磁性材料)的相對磁導率是1,則鐵氧體的相對磁導率為10,000,即當比較時,以通過磁性材料的磁通密度是10,000倍。鑄鐵為200~400;硅鋼片為7000~10000;鎳鋅鐵氧體為10~1000。[4]

常用參數

1、初始磁導率μi:是指基本磁化曲線當H→0時的磁導率

2、最大磁導率μm:在基本磁化曲線初始段以後,隨着H的增大,斜率μ=B/H逐漸增大,到某一磁場強度下(Hm),磁密度達到最大值(Bm) 。

3、飽和磁導率μS:基本磁化曲線飽和段的磁導率,μs值一般很小,深度飽和時,μs=μo。

4、差分(增量)磁導率μΔ∶μΔ=△B/△H。ΔB及△H是在(B1,H1)點所取的增量如圖1和圖2所示。

5、微分磁導率,μd∶μd=dB /dH,在(B1,H1)點取微分,可得μd。

可知:μ1=B1/H1,μ△=△B /△H,μd=dB1/dH1,三者雖是在同一點上的磁導率,但在數值上是不相等的。

非磁性材料(如鋁、木材、玻璃、自由空間)B與H之比為一個常數,用μ。來表示非磁性材料的的磁導率,即μ。=1(在CGS單位制中)或 μ。=4πX10o-7(在RMKS單位制中)。

在眾多的材料中,如果自由空間(真空)的μo=1,那△麼比1略大的材料稱為順磁性材料(如白金空氣等);比1略小的材料,稱為反磁性材料(如銀、銅、水等)。本章介紹的磁性元件μ1是大有用處的。只有在需要磁屏蔽時,才會用銅等反磁性材料做成屏蔽罩使磁元件的磁 不會輻射到空間中去。

下面給出幾個常用的參數式:

1、有效磁導率μro。在用電感L形成閉合磁路中(漏磁可以忽略),磁心的有效磁導率為:

式中 L--繞組的自感量(mH);W--繞組匝數;磁心常數,是磁路長度Lm與磁心截面積Ae的比值(mm)。

2、飽和磁感應強度Bs。隨着磁心中磁場強度H的增加,磁感應強度出現飽和時的B值,稱為飽和磁感應強度B。

3、剩餘磁感應強度Br。磁心從磁飽和狀態去除磁場後,剩餘的磁感應強度(或稱殘留磁通密度)。

4、矯頑力Hco。磁心從飽和狀態去除磁場後,繼續反向磁化,直至磁感應強度減小到零,此時的磁場強度稱為矯頑力(或保磁力)。

5、溫度係數aμ°溫度係數為溫度在T1~T2範圍內變化時,每變化1℃相應磁導率的相對變化量,即

式中 μr1--溫度為T1時的磁導率;μr2--溫度為T2時的磁導率。

值得注意的是:除了磁導率μ與溫度有關係之外,飽和磁感應強度Bs、剩餘磁感應強度Br、矯頑力Hc,以及磁心比損耗Pcv(單位重量損耗W/kg)等磁參數,也都與磁心的工作溫度有關。

參數測量方法

磁導率的測量是間接測量,測出磁心上繞組線圈的電感量,再用公式計算出磁芯材料的磁導率。所以,磁導率的測試儀器就是電感測試儀。

在此強調指出,有些簡易的電感測試儀器,測試頻率不能調,而且測試電壓也不能調。例如某些電橋,測試頻率為100Hz或1kHz,測試電壓為0.3V,給出的這個0.3V並不是電感線圈兩端的電壓,而是信號發生器產生的電壓。至於被測線圈兩端的電壓是個未知數。如果用高檔的儀器測量電感,例如 Agilent 4284A 精密LCR測試儀,不但測試頻率可調,而且被測電感線圈兩端的電壓及磁化電流都是可調的。了解測試儀器的這些功能,對磁導率的正確測量是大有幫助的。

說起磁導率μ的測量,似乎非常簡單,在材料樣環上隨便繞幾匝線圈,測其電感,找個公式一算就完了。其實不然,對同一隻樣環,用不同儀器,繞不同匝數,加不同電壓或者用不同頻率都可能測出差別甚遠的磁導率來。造成測試結果差別極大的原因,並非每個測試人員都有精力搞得清楚。 [5]

1、計算公式的影響

測量磁導率μ的方法一般是在樣環上繞N匝線圈測其電感L,因為可推得L的表達式為:  L=μ0 μN^2A/l

所以,由(1)式導出磁導率 的計算公式為:  μ=Ll/μ0N^2A ,式中:l為磁心的磁路長度,A為磁心的橫截面積。

對於內徑較小的環型磁心,內徑不如壁厚容易測量,它們的由來是把環的平均磁路長度當成了磁心的磁路長度。用它們計算出來的磁導率稱為材料的環磁導率。

實際上,環磁導率比材料的真實磁導率要偏高一些,且樣環的壁越厚,誤差越大。

2 、測試線圈匝數N的影響

由於電感L與匝數N2成正比,按理說計算出來的磁導率μ不應該再與匝數N有關係,但實際上卻經常有關係。

關於材料磁導率的測量,一般使用的測試頻率都不高,經常在1kHz或10kHz的頻率測試。測試信號一般都是使用正弦信號,因為頻率不高,樣環繞組線圈阻抗的電阻部分可忽略不計,把繞組線圈看作一個純電感L接在測量儀器上。測試等效電路如圖所示,儀器信號源產生的電壓有效值為U,Ri為信號源的輸出阻抗。   測量磁導率時,樣環中的磁化場強度與測試線圈的匝數有關,當匝數為某一定值時磁場強度就會達到最強值。而材料的磁導率又與磁化場強密切相關,所以導致磁導率的測量與測試線圈匝數有關。結合圖具體討論匝數對磁導率測試的影響。

參考來源

  1. 磁導率,學問網
  2. 磁場強度和磁導率,超星網
  3. 磁導率的計算公式,電工學習網
  4. 簡析磁導率的公式以及方法原理,中國教育裝備採購網,2017/6/19
  5. 簡析磁導率的公式以及方法原理,中國教育裝備採購網,2017/6/19