GBT 19346-2003 非晶纳米晶软磁合金交流磁性能测试方法

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1、GB/T19346-2003oli舌本标准是在有关企业标准的基础上，根据生产和使用的情况制定而成。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由冶金工业信息标准研究院归口本标准起草单位:钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院本标准主要起草人:陈文智、尤培、彭敬云。GB/T19346-2003非晶纳米晶软磁合金交流磁性能测试方法范围本标准规定了非晶纳米晶软磁合金的交流磁性能测量原理及两种测试方法—伏安相量法和计算机采样伏安法。本标准适用于测试各种变压器、电感以及传感器等铁芯以及磁屏蔽用的非晶纳米晶软磁合金在50Hz-1MHz频率范围内的相对弹性磁导

2、率、相对粘性磁导率、相对幅值磁导率、相对电感磁导率、比铁损、激磁功率和品质因数等交流磁特性。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T3658软磁合金交流磁性能测量方法3伏安法交流磁性测量原理3.1当软磁材料在交变磁场中磁化时，材料内部的磁感应强度也随之变化。由于材料性质的不同，磁感应强度的大小和相位差

3、也不同。按照图1所示的测量原理图，如果测得与被测样品初级线圈串联的取样电阻R上的电压降U,、次级线圈的感应电压E:以及它们的相位关系，由图2所示的矢量关系图，通过计算可得到该软磁材料的相对弹性磁导率、相对粘性磁导率、相对幅值磁导率、相对电感磁导率、比铁损、激磁功率和品质因数等交流磁特性。3.1.1在低磁场下，如果磁场和磁感应强度均呈正弦变化，根据下列公式求得各项交流磁性参数:N—被测样品的初级线圈;N一一被测样品的次级线圈;E一一次级线圈的感应电压;R一一与初级线圈串联的取样电阻;U-一取样电阻两端的电压图1伏安法基本原理图GB/T19

4、346-2003凡—次级线圈的感应电压;S--H与日的夹角;H一一磁化场矢量;叮】一取样电阻两端的电压;B-磁感应强度矢量。图2伏安法相量关系图相对弹性磁导率BmCosa(I)j,oHm式中尸—相对弹性磁导率;Bm磁感应强度幅值，单位为特(T);S-一一H与B的夹角，单位为度(“);fro-一真空磁导率，pao=4rX10-'H/m;Hm-磁场强度幅值，单位为安每米(A/m)相对粘性磁导率Bmsin8召-(2)1,oHm式中:川—相对粘性磁导率;B,一一磁感应强度幅值，单位为特(T);6-H与B的夹角，单位为度(“);N-—真空磁导率，

5、Ro=4nX10-'H/m;日。—磁场强度幅值，单位为安每米(A/m),相对幅值磁导率}p{=丫,u"+11,}(3)式中:{川-一相对幅值磁导率;洲一相对弹性磁导率;川—相对粘性磁导率。相对电感磁导率}产}“(4)召式中:P,—相对电感磁导率;一川-一相对幅值磁导率;E<—相对弹性磁导率。比铁损(简称铁损)_LU.sin8Nl。r=—=1}:，:---乙,smo·。···。。···········⋯⋯(5)7刀IV,m式中:P—比铁损，单位为瓦每千克(W/kg);I}l一一初级线圈电流有效值，单位为安(A);U=-一初级线圈电压有效值

6、，单位为伏(V);H与B的夹角，单位为度(’);试样质量，单位为千克(kg);N一一初级线圈的匝数;N:—次级线圈的匝数;Ez—次级线圈电压有效值，单位为伏(V).激磁功率_hUN，r=—=I,二下二一一一七,.......·..·..·....⋯⋯(6)力zIV,m式中:P一一激磁功率，单位为瓦每千克(VA/kg);I。一一初级线圈电流有效值，单位为安(A);U=—初级线圈电压有效值，单位为瓦(V);。—试样质量，单位为千克((kg);Nl—初级线圈的匝数;N。-—次级线圈的匝数;E—次级线圈电压有效值，单位为伏(V)。品质因数Q一气

7、·················..⋯⋯(7)产式中:Q一品质因数;F<-一相对弹性磁导率;E<—相对粘性磁导率。3.1.2在中高磁场下，由于材料磁化特性的非线性，磁场强度或磁感应强度为非正弦变化。若采取特殊措施，保持磁感应强度为正弦变化，比铁损按照公式((5)计算3.2在符合本标准测量原理和精度的前提下，允许采用不同方式的测量线路。试样4.1非晶纳米晶软磁合金交流磁性能的测量使用环形试样。试样内径一般在10mm-20mm、外径一般在14mm-30mm之间。允许采用其他尺寸的环形试样，但试样的平均直径与试样叠片厚度(外径与内径差的二分

8、之一)之比应大于8.GB/T19346-20034.2试样应平整，无毛刺、变形等缺陷。4.3试样在测量前应装人非铁磁性绝缘材料保护盒中，或者采取其他措施，防止试样在绕线和测试过程中受力。4.4试样在测量前应