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磁导率

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磁导率
{{Infobox person
| 姓名     = 磁导率
|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]]]
}}
  ''' 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 度]]B 与该点 [[ 磁场强 度H 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。
[[File:M abab1a80d37368620842a94493835940.jpg|缩略图|300px|[https://image.so.com/view?q=%E9%AB%98%E5%AF%BC%E7%A3%81%E6%9D%90%E6%96%99&src=srp&correct=%E9%AB%98%E5%AF%BC%E7%A3%81%E6%9D%90%E6%96%99&ancestor=list&cmsid=6d86103dd02e1c3ad41996228d2bd462&cmran=0&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=0&fsn=60&adstar=0&clw=246#id=87ed0659045e8961e95dc7103e754793&currsn=0&ps=57&pc=57 原图链接][http://detail.net114.com/chanpin/3410672.html 图片来源于网络114网]]]
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。
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 。
[[磁性材料]]或[[铁磁物质]]大，导磁性能好，如[[铁]]、[[钴]]、[[镍]]及其合金。μr>1
磁性材料或铁磁物质大，导磁性能好，如铁、钻、镍及其合金。μr>1 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>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 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'''==
[[File:B2de9c82d158ccbf466ef5bc13d8bc3eb0354161.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=acc80cb54365561b3f473b23da74212f&currsn=0&ps=60&pc=60 原图链接][https://baike.baidu.com/item/%E9%AB%98%E7%A3%81%E5%AF%BC%E7%8E%87%E6%9D%90%E6%96%99/22042803 图片来源于百度网]]]
磁导率μ等于磁介质中 [[ 磁感应强 度B 度]]B 的微分与 [[ 磁场强 度H 度]]H 的微分之比，即μ=dB / dH。
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>
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。
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> ==''' 相关公式常用参数'''==
[[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是无量纲的纯数，磁导率μ的单位是亨利/米(H/m)。
 
常用的真空磁导率
=='''常用参数'''==1、初始磁导率μi:是指基本磁化曲线当H→0时的磁导率
(1)初始 2、最大 磁导率 μiμm: 是指 在 基本磁化曲线 当H→0时 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 导率密度达到最大值(Bm) 。
(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的磁导率，μs值一般很小，深度饱和时，μs=μo。
(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。
(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。
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。
下面给出几个常用的参数式:
[[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]]]
(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: 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]](2mH) 饱和 ;W--绕组匝数; 磁 感应强度Bs。随着 心常数,是磁路长度Lm与 磁心 中磁场强度H 截面积Ae 的 增加，磁感应强度出现饱和时的B 比 值 ，称为饱和磁感应强度B (mm) 。
(3)剩余 2、饱和[[ 磁感应强 度Br 度]]Bs 。 随着 磁心 从磁饱和状态去除 中[[ 磁场 后 强度]]H的增加 ， 剩余的 磁感应强度(或 出现饱和时的B值， 称 残留 为饱和 磁 通密度) 感应强度B 。
(4)矫顽力Hco 3、剩余磁感应强度Br 。磁心从 磁 饱和状态去除 [[ 磁场 ]] 后， 继续反向磁化，直至 剩余的 磁感应强度 减小到零，此时的磁场强度称为矫顽力(或 保 称残留 磁 力通密度)。
(5)温 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 系数aμ°温 减小到零，此时的磁场强 度 系数 称 为 温度在T1~T2范围内变化时，每变化1℃相应 矫顽力(或保 磁 导率的相对变化量，即力)。
式中 μr1-- 5、 温度 为T1 系数aμ°[[温度]]系数为温度在T1~T2范围内变化 时 的 ，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; μr2--温度为T2时的磁导率。
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 度]]Bs 、剩余磁感应强度Br、 [[ 矫顽 力Hc 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'''==
[[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]]]
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。
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>
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 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   ， 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。
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。
　
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。
== '''參考來源''' =={{Reflist}} [[Category:330 　物理學總論]]
安然
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取自 "https://factpedia.org/wiki/Special:移动版差异/782619"