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磁记录材料磁性测量第一章磁性参数的定义_单位制及物理意义

磁记录材料磁性测量第一章磁性参数的定义_单位制及物理意义
磁记录材料磁性测量第一章磁性参数的定义_单位制及物理意义

磁性材料基本参数详解

磁性材料基本参数详解 磁性是物质的基本属性之一,磁性现象与各种形式的电荷的运动相关联,物质内部电子的运动和自旋会产生一定大小的磁矩,因而产生磁性。 自然界物质按其磁性的不同可分为:顺磁性物质、抗磁性物质、铁磁性物、反铁磁性物质以及亚铁磁性物质,其中铁磁性物质和亚铁磁性物质属于强磁性物质,通常将这两类物质统称为“ 磁性材料” 。 铁氧体颗粒料: 是已经过配料、混合、预烧、粉碎和造粒等工序,可以直接用于成形加工的铁氧体料粒。顾客使用该料可直接压制成毛坯,经烧结、磨削后即可制成所需磁芯。本公司生产并销售高品质的铁氧体颗粒料,品种包括功率铁氧体JK 系列和高磁导率铁氧体JL 系列。 锰锌铁氧体: 主要分为高稳定性、高功率、高导铁氧体材料。它是以氧化铁、氧化锌为主要成分的复合氧化物。其工作频率在1kHz 至10MHz 之间。主要用着开关电源的主变压器用磁芯. 。 随着射频通讯的迅猛发展,高电阻率、高居里温度、低温度系数、低损耗、高频特性好(高电阻率ρ、低损耗角正切tg δ)的镍锌铁氧体得到重用,我司生产的Ni-Zn 系列磁芯,其初始磁导率可由10 到2500 ,使用频率由1KHz 到100MHz 。但主要应用于1MHz 以上的频段、磁导率范围在7-1300 之间的EMC 领域、谐振电路以及超高频功率电路中。磁粉芯: 磁环按材料分为五大类:即铁粉芯、铁镍钼、铁镍50 、铁硅铝、羰基铁。使用频率可达100KHZ ,甚至更高。但最适合于10KHZ 以下使用。 磁场强度H : 磁场“ 是传递运动电荷或者电流之间相互作用的物理物” 。 它可以由运动电荷或者电流产生,同时场中其它运动或者电流发生力的作用。 均匀磁场中,作用在单位长磁路的磁势叫磁场强度,用H 表示; 使一个物体产生磁力线的原动力叫磁势,用F 表示:H=NI/L, F = N I H 单位为安培/ 米(A/m ),即: 奥斯特Oe ;N 为匝数;I 为电流,单位安培(A ),磁路长度L 单位为米(m )。 在磁芯中,加正弦波电流,可用有效磁路长度Le 来计算磁场强度: 1 奥斯特= 80 安/ 米 磁通密度,磁极化强度,磁化强度 在磁性材料中,加强磁场H 时,引起磁通密度变化,其表现为: B= ц o H+J= ц o (H+M) B 为磁通密度( 磁感应强度) ,J 称磁极化强度,M 称磁化强度,ц o 为真空磁导率,其值为4 π× 10 ˉ 7 亨利/ 米(H/m ) B 、J 单位为特斯拉,H 、M 单位为A/m, 1 特斯拉=10000 高斯(Gs ) 在磁芯中可用有效面积Ae 来计算磁通密度:

磁性材料基本特性

1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H作用下,必有相应的磁化强度M或磁感应强度B,它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。 材料的工作状态相当于M~H曲线或 B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 饱和磁感应强度 Bs: 其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列; 剩余磁感应强度Br: 是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值. 矩形比: Br/Bs; 矫顽力Hc: 是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等); 磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关 初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp 居里温度Tc: 铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性, 该临界温度为居里温度. 它确定了磁性器件工作的上限温度 损耗P: 磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率r 在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(亳瓦特)/表面积(平方厘米) 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;

材料物理性能心得

学材料物理性能心得 本学期我们学了材料物理性能,对材料的微观结构有了更充分的了解,全书一共有六章.第一章为材料的热学性能,包括热容、热膨胀、热传导、热稳定性等;第二章为材料的电学性能,包括材料的导电性、超导电性、介电性、磁电性、热电性、接触电性、热释电性和压电性、光学性等;第三章为材料的磁学性能,介绍有关的磁学理论、磁性的测量和磁性分析法在材料研究中的主要应用;第四章为材料的光学性质,介绍光传播电磁理论、光的折射与反射、光的吸收与色散、晶体的双折射和二向色性、介质的光散射、发光材料等;第五章为材料的弹性及内耗、内耗产生的物理本质、影响弹性模量的因素、弹性模量的测量及应用、滞弹性与内耗、内耗产生的机制、内耗的测量方法和度量、内耗分析的应用等;第六章为核物理检测方法及应用,主要介绍穆斯堡尔、核磁共振、正电子湮没和中子散射等现代物理方法。 在学习过程中对材料的磁学性能印象最深刻,物质的磁学性能在研究中非常重要,这是因为磁性是一切物质的基本属性之一,它存在的范围很广,小至微观粒子大到宇宙天体几乎丢存在着磁现象。磁性不只是一个宏观的物理量,而且与物质的微观结构密切相关;它不仅取决于物质的原子结构,还取决于原子间的相互作用,即键合情况和晶体结构等。因此,研究磁性是研究物质内部微观结构的重要方法之一。 随着现代科学技术和工业的发展,磁性材料的应用越来越广泛,特别是电子技术的发展,对磁性材料又提出了心得要求。因此,研究

有关磁性的理论、发现新型的磁性材料是材料科学的一个重要方向。下面主要介绍磁性材料的内容。 磁性材料是一种新兴的基础功能材料。虽然我们人类早在几千年前就发现了磁石相吸和磁石吸铁的现象,但我们对于磁性材料的开发研究还不足100年。经过不断的发现研究,磁性材料已经成为一个庞大的家族。早在公元前四世纪、人们就发现了天然的磁石,我国古代人民最早用磁石和钢针制成了指南针、并将它用于军事和航海。对物质磁性的研究具有悠久的历史、是在十七世纪末期和十九世纪开始发展起来的。近代物理学大发展,电流的磁效应、电磁感应等相继被发现和研究,同时磁性材料的理论出现,涌现了像法拉第等大批电磁学大师。20世纪,法国的外斯提出了著名的磁性物质的分子场假说,奠定了现代磁学的基础。 磁性材料具有磁有序的强磁性物质,广义还包括可应用其磁性和磁效应的弱磁性及反铁磁性物质。磁性是物质的一种基本属性。物质按照其内部结构及其在外磁场中的性状可分为抗磁性、顺磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性物质。铁磁性和亚铁磁性物质为强磁性物质,抗磁性和顺磁性物质为弱磁性物质。磁性材料按性质分为金属和非金属两类,前者主要有电工钢、镍基合金和稀土合金等,后者主要是铁氧体材料。按使用又分为软磁材料、永磁材料和功能磁性材料。功能磁性材料主要有磁致伸缩材料、磁记录材料、磁电阻材料、磁泡材料、磁光材料,旋磁材料以及磁性薄膜材料等,反应磁性材料基本磁性能的有磁化曲线、磁滞回线和磁损耗等。

准确测量脉冲信号的S参数(二)

准确测量脉冲信号的S参数(二) 频谱归零方法通常在脉冲宽度小于需要数字化和获取一个离散时间数据点的最小时间的时候使用。因此,必须对一个数据点获取捕获多个脉冲。在单独的输入脉冲和分析仪的时域抽样之间没有严格的同步。脉冲调制信号的频域描述具有离散PRF单音,这可以通过滤波滤出,剩下的是基调,它载有测量信息。在分析仪的下变频过程中,通过滤波去除不希望的噪声和信号分量。一旦信号被数字化,分析仪应用一个由用户指定中频带宽的数字滤波器。通常,这个数字滤波器用来减小测量噪声并增加动态范围。对非脉冲调制信号来说数字滤波算法工作得很好,但是当接收机接收到一个脉冲调制信号的时候会发生什么呢? ?利用窄带检测,利用一个数字矩形滤波器消弱接收信号中除了调制基调成分以外的所有成分是很有必要的。这需要一个最小阻带频率小于脉冲调制信号PRF的滤波器从而具有最优的阻碍。滤波器过渡斜度需要远离第一个PRF单音(图4,左),这样对不需要的单音具有最大的阻碍。这个滤波器会很难设计因为PRF单音会和基频很近。严格的矩形滤波器在频域有一些折衷,例如在时域具有额外的抖动。对此,滤波器设计者在频域和时域采用不同的技术获得最佳的性能,同时提供有效的滤波性能。 ?图4的左面给出用于分析仪中的一个可能的中频数字滤波器的响应。它在形状上不是矩形,因此如果不加改变地使用,会在频域引入不需要的成分,从而导致测量误差。另外,这个数字滤波器在频域具有周期排列的零点。这些零点的周期与接收机的采样速率和数字滤波器的结构成正比。使用一个微波PNA,通过调整数字滤波器的零点对准不需要的脉冲调制谱成分有可能滤除不需要的信号分量,只留下基频(图5)。这种滤波技术的一个优点是滤波器的零点

磁学基础与磁性材料+严密第一章、三章以及第七章答案

磁性材料的分类

第一章磁学基础知识 答案: 1、磁矩 2、磁化强度

3、磁场强度H 4、磁感应强度 B 磁感应感度,用B表示,又称为磁通密度,用来描述空间中的磁场的物理量。其定义公式为 5、磁化曲线 6、磁滞回线 () (6 磁滞回线 (hysteresis loop):在磁场中,铁磁体的磁感应强度与磁场强度的关系可用曲线来表示,当磁化磁场作周期性变化时,铁磁体中的磁感应强度与磁场强度的关系是一条闭合线,这条闭合线叫做磁滞回线。) 7、磁化率

磁化率,表征磁介质属性的物理量。常用符号x表示,等于磁化强度M与磁场 强度H之比。对于各向同性磁介质,x是标量;对于各向异性磁介质,磁化率是 一个二阶张量。 8、磁导率 磁导率(permeability):又称导磁系数,是衡量物质的导磁性能的 一个物理量,可通过测取同一点的B、H值确定。 二 矫顽力----内禀矫顽力和磁感矫顽力的区别与联系 矫顽力分为磁感矫顽力(Hcb)和内禀矫顽力(Hcj)。磁体在反向充磁时,使磁感应强度B降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力。但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。使磁体的磁化强度M降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。在磁体使用中,磁体矫顽力越高,温度稳定性越好。 (2)退磁场是怎样产生的?能克服吗?对于实测的材料磁化特性曲线如何进行退磁校正? 产生: 能否克服:因为退磁场只与材料的尺寸有关,短而粗的样品,退磁场就很大,因此可以将样品做成长而细的形状,退磁场就将会减小。

材料物理性能.doc

材料物理性能 第一章 考点1. 电子理论的发展经历了三个阶段,即古典电子理论、量子自由电子理论和能带理论。古典电子理论假设金属中的价电子完全自由,并且服从经典力学规律; 量子自由电子理论也认为金属中的价电子是自由的,但认为它们服从量子力学规律;能带理论则考虑到点阵周期场的作用。 考点2. 费米电子 在T = 0K时,大块金属中的自由电子从低能级排起,直到全部价电子均占据了相应的能级为止。具有能量为EF(0)以下的所有能级都被占满,而在EF(0)之上的能级都空着,EF(0)称为费米能,是由费米提出的,相应的能级称为费米能级。 考点3. 四个量子数 1、主量子数n 2、角量子数l 3、磁量子数m 4、自旋量子数ms 考点4. 思考题 1、过渡族金属物理性能的特殊性与电子能带结构有何联系? 过渡族金属的 d 带不满,且能级低而密,可容纳较多的电子,夺取较高的 s 带中的电子,降低费米能级。 第二章 考点5. 载流子 载流子可以是电子、空穴,也可以是离子、离子空位。材料所具有的载流子种类不同,其导电性能也有较大的差异,金属与合金的载流子为电子,半导体的载流子为电子和空穴,离子类导电的载流子为离子、离子空位。而超导体的导电性能则来自于库柏电子对的贡献。 考点6. 杂质可以分为两类 一种是作为电子供体提供导带电子的发射杂质,称为“施主”;另一种是作为电子受体提供价带空穴的收集杂质,称为“受主”。 掺入施主杂质后在热激发下半导体中电子浓度增加(n>p),电子为多数载流子,简称“多子”,空穴为少数载流子,简称“少子”。这时以电子导电为主,故称为n型半导体。施主杂质有时也就称为n型杂质。 在掺入受主的半导体中由于受主电离(p>n),空穴为多子,电子为少子,因而以空穴导电为主,故称为p型半导体。受主杂质也称为p型杂质。 考点7. 我们把只有本征激发过程的半导体称为本征半导体。 考点8. 在同一种半导体材料中往往同时存在两种类型的杂质,这时半导体的导电类型主要取决于掺 杂浓度高的杂质。 随着温度的升高本征载流子的浓度将迅速增加,而杂质提供的载流子浓度却不随温度而改变。因此,在高温时即使是杂质半导体也是本征激发占主导地位,呈现出本征半导体的特征(n≈p)。一般半导体在常温下靠本征激发提供的载流子甚少

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫顽力的温度系数(Brθ, jHcθ)、回复导磁率(μrec.)、退磁曲线方形度( Hk/ jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2π米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线0.2厘米远处磁场强度为1Oe(奥斯特),1Oe=1/(4π×103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T(特斯拉,在CGS单位制中,J的单位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/μ0,μ0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M,其SI单位为A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=μ0 M,在CGS单位制中,μ0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI 单位制中,μ0=4π×10-7 H/m (亨/米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场---关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J 之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现出来的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=μ0 H+J (SI单位制)(1-1) B=H+4πM (CGS单位制) 磁感应强度B的单位为T,CGS单位为Gs(1T=104Gs)。 对于非铁磁性介质如空气、水、铜、铝等,其磁极化强度J、磁化强度M几乎等于0,故在这些介质中磁场强度H与磁感应强度B相等。 由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线通量的密度,磁感应强度B和磁通密度B在概念上可以通用。 5、什么叫剩磁(Jr,Br),为什么在永磁材料的退磁曲线上任意测量点的磁极化强度J值和磁感应强度B值必然小于剩磁Jr和Br值? 永磁材料在闭路状态下经外磁场磁化至饱和后,再撤消外磁场时,永磁材料的磁极化强度J 和内部磁感应强度B并不会因外磁场H的消失而消失,而会保持一定大小的值,该值即称为该材

LTE常用参数详解

LTE现阶段常用参数详解 1、功率相关参数 1.1、Pb(天线端口信号功率比) 功能含义:Element)和TypeA PDSCH EPRE的比值。该参数提供PDSCH EPRE(TypeA)和PDSCH EPRE(TypeB)的功率偏置信息(线性值)。用于确定PDSCH(TypeB) 的发射功率。若进行RS功率boosting时,为了保持Type A 和Type B PDSCH 中的OFDM符号的功率平衡,需要根据天线配置情况和RS功率boosting值根 据下表确定该参数。1,2,4天线端口下的小区级参数ρB/ρA取值: PB 1个天线端口2个和4个天线端口 0 1 5/4 1 4/5 1 2 3/5 3/4 3 2/5 1/2 对网络质量的影响:PB取值越大,RS功率在原来的基础上抬升得越高,能获得更好的 信道估计性能,增强PDSCH的解调性能,但同时减少了PDSCH (Type B)的发射功率,合适的PB取值可以改善边缘用户速率, 提高小区覆盖性能。 取值建议:1

1.2、Pa(不含CRS的符号上PDSCH的RE功率与CRS 的RE功率比) 功能含义:不含CRS的符号上PDSCH的RE功率与CRS的RE功率比 对网络质量的影响:在CRS功率一定的情况下,增大该参数会增大数据RE功率 取值建议:-3 1.3、PreambleInitialReceivedTargetPower(初始接收目标功率(dBm)) 功能含义:表示当PRACH前导格式为格式0时,eNB期望的目标信号功率水平,由广播消息下发。 对网络质量的影响:该参数的设置和调整需要结合实际系统中的测量来进行。该参数设 置的偏高,会增加本小区的吞吐量,但是会降低整网的吞吐量;设 置偏低,降低对邻区的干扰,导致本小区的吞吐量的降低,提高整 网吞吐量。 取值建议:-100dBm~-104dBm 1.4、PreambleTransMax(前导码最大传输次数) 功能含义:该参数表示前导传送最大次数。 对网络质量的影响:最大传输次数设置的越大,随机接入的成功率越高,但是会增加对 邻区的干扰;最大传输次数设置的越小,存在上行干扰的场景随机 接入的成功率会降低,但是会减小对邻区的干扰 取值建议:n8,n10

钕铁硼基本知识

磁材基本知识讲座

主要内容: 第一章磁物理基础 第二章磁性材料的发展概况 第三章钕铁硼的主要特点及应用第四章钕铁硼的主要成份组成第五章钕铁硼生产工艺及设备第六章性能参数测量原理及设备第七章机械加工工艺及设备 第八章表面处理工艺及设备 第九章充磁包装

第一章磁物理基础 1 物质的磁现象 磁性材料:magnetic material 钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet 铁氧体磁铁:ferrite magnet 牛磁棒:magnetic bar for cattle? 磁力架:magnetic separator 物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。中国是最早应用磁性的国家,公元前四世纪,我国制成了世界上最早的指南针,成为中国的四大发明之一。磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》(1600年),这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。然而,磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应,拉开了磁电之间联系的序幕; 1820年末,法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。 1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,并提出电磁感应定律,从而揭示电和磁之间的内在联系; 后来,苏格兰科学家麦克斯韦,将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。他发展了法拉第的思想,用数学的形式总结出电场和磁场的联系,即麦克斯韦方程。 2 磁性的起源 物质的磁性起源于原子磁矩。 原子物理学告诉我们,组成物质的最小单元是原子,原子又由电子和原子核组成。电子的排布遵循三大原则:1 洪特规则,2泡利不相容规则,3 能量最低原理。原子中的电子绕着原子核进行高速运转,电子运转时同时有两种运动形式,即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。前者叫电子轨道运动,后者叫电子自旋。处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路,必然伴随有磁矩的

IGBT基本参数详解

第一部分IGBT模块静态参数 1,:集射极阻断电压 在可使用的结温范围内,栅极和发射极短路状况下,集射极最高电压。手册里一般为25℃下的数据,随着结温的降低,会逐渐降低。由于模块内外部的杂散电感,IGBT在关断时最容易超过限值。 2,:最大允许功耗 在25℃时,IGBT开关的最大允许功率损耗,即通过结到壳的热阻所允许的最大耗散功率。 其中,为结温,为环境温度。二极管的最大功耗可以用同样的公式获得。 在这里,顺便解释下这几个热阻, 结到壳的热阻抗,乘以发热量获得结与壳的温差; 芯片热源到周围空气的总热阻抗,乘以发热量获得器件温升; 芯片结与PCB间的热阻抗,乘以单板散热量获得与单板的温差。 3,集电极直流电流 在可以使用的结温范围流集射极的最大直流电流。根据最大耗散功率的定义,可以由最大耗散功率算出该值。所以给出一个额定电流,必须给出对应的结和外壳的温度。 ) 4,可重复的集电极峰值电流 规定的脉冲条件下,可重复的集电极峰值电流。 5,RBSOA,反偏安全工作区 IGBT关断时的安全工作条件。如果工作期间的最大结温不被超过,IGBT在规定的阻断电压下可以驱使两倍的额定电流。 6,短路电流

短路时间不超过10us。请注意,在双脉冲测试中,上管GE之间如果没有短路或负偏压,就很容易引起下管开通时,上管误导通,从而导致短路。 7,集射极导通饱和电压 在额定电流条件下给出,Infineon的IGBT都具有正温度效应,适宜于并联。 随集电极电流增加而增加,随着增加而减小。 可用于计算导通损耗。根据IGBT的传输特性, 计算时,切线的点尽量靠近工作点。对于SPWM方式,导通损耗由下式获得, M为调制因数;为输出峰值电流;为功率因数。 第二部分IGBT模块动态参数 1,模块内部栅极电阻 为了实现模块内部芯片的均流,模块内部集成了栅极电阻,该电阻值常被当成总的驱动电阻的一部分计算IGBT驱动器的峰值电流能力。 2,外部栅极电阻 数据手册中往往给出的是最小推荐值,可以通过以下电路实现不同的和。

信号物理参数的测量

实验四 题目:信号物理参数的测量 实验目的:学习确定信号和随机信号的物理参数:振幅,功率,交直流分量和频率的测量原理和方法。 实验要求:学会测量(1)正弦信号的最大值,最小值、振幅、功率、和频率。(2)随机信号的产生和统计参数的测量:均值和方差,随机信号的最大值,最小值,中值等等。噪声与信号混合之后测试信噪比。(3)学习使用频谱仪,测量正弦信号的功率频谱。 实验内容:(1)产生一个550Hz,振幅为2.5V的正弦波,用Simulink模块来测试其最大值,最小值、振幅、功率,并利用频率计的工作原理构造一个频率计,测量其频率。仿真步进可设定为1/10000秒。 这里学习使用DSP工具箱中的Statisitics工具箱。Statisitics工具箱分别有求离散信号最小值、最大值、平均值,标准差、方差、均方根植(RMS)、自相关、互相关、中值(Median),直方图、排序等等功能模块。我们学习使用最小值、最大值、平均值和方差模块来求信号的最小值、最大值、直流分量(平均值)和交流功率(方差)。 建立模型时需要注意将连续信号用零阶保持模块离散化,然后才能使用DSP工具箱中的模块。理论上正弦波的功率计算是:P=(A/sqrt(2))^2=(2.5/1.414)^2=3.1259 W。通过如下仿真可以看出,模块输出的结果是动态变化的随机量,数值上逼近理论结果。

频率计的原理:频率计实质上是一个按照固定时间清零的计数器,例如在一秒内对波形脉冲的计数就是该波形的基波频率。频率计的组成是:时间闸门,计数器,计数完毕时的输出使能(用触发子系统建模)以及频率显示模块,如下图。建模时请根据原理自行设计仿真 模块的参数。

磁性材料的基本特性

一.磁性材料的基本特性 1.磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H作用下,必有相应的磁化强度M或磁感应强度B,它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。 材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2.软磁材料的常用磁性能参数 ?饱和磁感应强度Bs: 其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列; ?剩余磁感应强度Br: 是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值. 矩形比: Br/Bs; ?矫顽力Hc: 是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等); ?磁导率m:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关; ?初始磁导率mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp; ?居里温度Tc: 铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性, 该临界温度为居里温度. 它确定了磁性器件工作的上限温度; ?损耗P: 磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P=Ph+Pe=af+bf2+cPeμf2t2/,r 降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe的方法是减薄磁性材料的厚度t及提高材料的电阻率r; ?在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为:总功率耗散(亳瓦特)/表面积(平方厘米) 3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 ?设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;

永磁材料基本知识

永磁材料基本知识 2006 年08 月26 日星期六08:56 1、什么是永磁材料的磁性能,它包括哪些指标? 永磁材料的主要磁性能指标是:剩磁(Jr, Br)、矫顽力(bHc)、内禀矫顽力(jHc)、磁能积(BH)m。我们通常所说的永磁材料的磁性能,指的就是这四项。永磁材料的其它磁性能指标还有:居里温度(Tc)、可工作温度(Tw)、剩磁及内禀矫 顽力的温度系数(Br 0 , jHc 0 )、回复导磁率(卩rec.)、退磁曲线方形度(Hk/jHc)、高温减磁性能以及磁性能的均一性等。 除磁性能外,永磁材料的物理性能还包括密度、电导率、热导率、热膨胀系数等;机械性能则包括维氏硬度、抗压(拉)强度、冲击韧性等。此外,永磁材料的性能指标中还有重要的一项,就是表面状态及其耐腐蚀性能。 2、什么叫磁场强度(H)? 1820 年,丹麦科学家奥斯特(H. C. Oersted)发现通有电流的导线可以使其附近的磁针发生偏转,从而揭示了电与磁的基本关系,诞生了电磁学。实践表明:通有电流的无限长导线在其周围所产生的磁场强弱与电流的大小成正比,与离开导线的距离成反比。定义载有1安培电流的无限长导线在距离导线1/2 n米远处的磁场强度为1A/m(安/米,国际单 位制SI);在CGS单位制(厘米-克-秒)中,为纪念奥斯特对电磁学的贡献,定义载有1安培电流的无限长导线在距离导 线0.2厘米远处磁场强度为1Oe (奥斯特),10e=1/(4 n x 103) A/m。磁场强度通常用H表示。 3、什么叫磁极化强度(J),什么叫磁化强度(M),二者有何区别? 现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料也不例外,其铁磁现象是起源于材料内部原子的核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流。这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶极子。定义在真空中每单位外磁场对一个磁偶极子产生的最大力矩为磁偶极矩pm,每单位材料体积内磁偶极矩的矢量和为磁极化强度J,其单位为T (特斯拉,在CGS单位制中,J的单 位为Gs,1T=10000Gs)。 定义一个磁偶极子的磁矩为pm/卩0,卩0为真空磁导率,每单位材料体积内磁矩的矢量和为磁化强度M其SI单位为 A/m,CGS单位为Gs(高斯)。 M与J的关系为:J=卩0 M在CGS单位制中,卩0=1,故磁极化强度与磁化强度的值相等;在SI单位制中,卩0=4 n X 10-7H/m (亨/ 米)。 4、什么叫磁感应强度(B),什么叫磁通密度(B),B与H,J,M之间存在什么样的关系? 理论与实践均表明,对任何介质施加一磁场H 时(该磁场可由外部电流或外部永磁体提供,亦可由永磁体对永磁介质本身提供,由永磁体对永磁介质本身提供的磁场又称退磁场--- 关于退磁场的概念,见9 Q),介质内部的磁场强度并不 等于H,而是表现为H与介质的磁极化强度J之和。由于介质内部的磁场强度是由磁场H通过介质的感应而表现岀来 的,为与H区别,称之为介质的磁感应强度,记为B: B=^ 0 H+J (SI 单位制)(1-1 ) B=H+4t M (CGS单位制)

汽车基本参数详解

1.悬挂系统与汽车的发动机和变速器被称为汽车的三大主要部件,是一部汽车的核心技术。 2.车长,长宽,长高, 单位mm. 3.轮距(较宽的轮距有更好的横向的稳定性与较佳的操纵性能), 4.轴距(反应汽车内部空间重要参数), 5.最小离地间距(汽车底盘与地面的距离,距离越大,车辆的通过性就越好) 6.最小转弯直径: 外转向轮的轨迹圆直径(将车辆方向盘向某个方向打满,驾驶车辆转一个圈.表明汽车转弯性能灵活 与否的参数.) 7.空车质量(按出厂技术装备完整,油水加满后的质量.单位为kg) 8.允许总质量:汽车在正常条件下准备行驶时,包括载人/物时的允许总质量. 9.允许总质量-空车质量=汽车承重质量 10.车门数(2门, 3门,4门,5门,6门) 11.座位数(2位,5位不等),行李箱容积(单位L) 12.油箱容积:指一辆车能够携带燃油的体积,单位为L.一般油箱容积与该车的油耗有关,油箱要能保证车行驶500公里 以上.百公里耗油10升的话,油箱容积在60升左右. 13.前后配重:指车身前轴与车身后轴各自所承担重量的比.汽车的配重,一般是在50:50最平均. 14.接近角:汽车满载静止时,汽车前端突出点向前轮所引切线与地面的夹角. 15.离去角: 汽车满载静止时,身车身后端出点向后轮引切线与地面之间的夹角. 16.爬坡角度: 当汽车满载时在良好路面上用第一档克报的最大坡度角,它表汽车的爬坡能力.用度数表示. 17.最大涉水深度: 汽车所能通过的最深水域.单位mm. 评价汽车越野性能的重要指标. 18.发动机: 又称引擎,把化学能转化为机械能.装配在汽车上主要以汽油,柴油,电池等. 标准的描述方法:排气量+排列形 式+汽缸数+发动机特殊功能. 如宝马3升直列6缸双涡轮增压直喷发动机. 奔驰1.8升直列4缸机械增压发动机. 18.1发动机放置位置: 前置,中置,后置发动机. 或分为横向式/纵向式发动机. 18.2发动机结构: L直列V形, W形,H形,转子发动机(尺寸小,重量轻,功率大,但是技术复杂,成本高,耐用性低) 18.3进气方式: 自然吸气, 涡轮增压, 机械增压, 18.3.1自然吸气: 利用汽缸内产生的负压力,将外部空气吸入.(常用,寿命长,维修方便) 18.3.2涡轮增压: 相当一个空气压缩机.利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮.优点是发动 机动力增加40%,缺点就是迟滞性. 18.3.3机械增压: 采用皮带与发动机曲轴皮带连接,利用发动机转速来带动机械增压器内部叶片,以产生增压 空气送入引擎进气管内.以此达到增压并使发动机输出动力变高的目的 18.4混合气形成方式: 单点电喷, 多点电喷, 直喷式 18.4.1单点电喷:以喷油嘴取代了化油器,进气总管中的节流阀体内设置一只喷射器,对各缸实施集中喷射,汽 油被喷入进气气流中,形成可燃混合气,同上进气歧分配到各个气缸内.(电子控制,但无法精确均匀混合 与分配) 18.4.2多点电喷:每个气缸都由单独的喷油嘴喷射燃油.(目前主流的形式,能够按照每个气缸的需求实现精确 的按需供油,因此,降低了油耗和排放. 18.4.3直喷式: 燃油喷嘴安装在气缸内,直接将燃油喷入气缸内与进气混合.喷射压力也进一步提高,使燃油雾 化更加细致,真正实现了精准地按比例控制喷油并与进气混合,并且消除了缸外喷射的缺点. 18.5排气量:指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积,又称单缸排量.它取决于缸径和活塞行程.排气量越大,功 率和扭矩就会越大.单位为升(L) 18.6最大功率: 也叫马力,单位是kw或ps. 千瓦/匹.输出功率与发动机的转速关系很大.有100kw/6000rpm. 18.7最大扭矩: 发动机性能的一个重要参数,是指定发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩.扭矩的大小也是和发 动机转速有关系的.在不同的转速就会有不同的扭矩.扭矩越大,发动机输出的劲就越大.扭矩决定了汽车的加速能力,爬坡能力和牵引力. 18.8汽缸: 按照冷却方式分为水冷发动机(水套)和风冷发动机气缸体(散热片) 一般来说,缸数越多,排量越大, 功率 越高,速度越高,加速度也越快. 18.9每缸气门数: 指发动机每个汽缸所拥有的气门数,有2,3,4,5,6几种.但超过6结构复杂,寿命短.常用为4气门. 气 门与气缸数量可以作为判断发动机优劣标准之一,但不是唯一的. 18.10凸轮轴: 活塞发动机里的一个部件,它的作用是控制气门的开启和闭合动作.其材质一般是特种铸铁,或者锻件. 凸轮轴的主体是一根与汽缸组长度相同的圆柱形棒体.上面套有若干个凸轮,用于驱动气门.凸轮轴的一端是轴承支承点,另一端与驱动轮相连接.

单反相机基本参数调试详解

单反相机基本参数调试详解

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单反相机基本参数调试详解 单反相机作为一种比较复杂的摄影工具,让一些新手望而却步。其实只要了解了相机的一些简单的参数,想要上手还是比较容易的,今天小编就整理了网上的一些关于单反相机基本参数调试的内容,分享给大家。?一、镜头的焦距?焦距在物理中是指透镜中心到平行光聚集点的距离;而在摄影中,是指当对焦在无穷远时,镜头中心到感光器成像平面的距离。因此,只要知道镜头的焦距是怎样影响拍摄效果的就可以了。图下就是不同焦距拍摄的示意图。? ? ?

二、等效焦距?我们把镜头上标注的焦距定义为绝对焦距。绝对焦距是不会随着相机的改变而改变的,它反映了镜头本身的物理特性。而等效焦距这个概念的出现是因为不同相机有着不同大小的感光器。简单来讲,相同的镜头装在不同大小感光器的相机上,照片拍出来的范围会有区别。 怎么来量化不同大小感光器带来的这种差异呢??尼康(NIKON)和佳能(CANON)全幅相机的感光器大小一般在36mm*24mm左右,如尼康(NIKON)D3x,尼康(NIKON)D700,佳能(CANON)1DsMarkIII,佳能(CANON)5DMark II。尼康(NIKON)和佳能(CA NON)的非全幅(APS-C画幅)相机的感光器大小大约分别在24mm*16mm和22mm*15mm。我们将全幅相机(感光器大小为36mm*24mm的相机)作为摄影衡量标准。也就是说:所有能装在全幅相机上的镜头,等效焦距等于绝对焦距;而镜头在所有其他大小感光器相机上,等效焦距等于绝对焦距乘以一个固定的系数。?举个例子,镜头装在尼康(NIKON)的非全幅(APS-C画幅)相机上,如D300s,D90,等效焦距约等于绝对焦距乘以1.5倍;镜头装在佳能(CANON)的非全幅(APS-C画幅)相机上,如7D,60D,等效焦距约等于绝对焦距乘以1.6倍。意思就是这些镜头装在非全幅(APS-C画幅) 的相机上,拍摄出来的画面范围等效为一个更长的镜头在全幅相机上拍摄出来的范围。图下的几张例图可以很容易的帮助理解。 从图中我们可以看出一个200mm的镜头在APS-C画幅机器尼康(NIKON)D90上拍摄到的范围与一个300mm镜头在全画幅机器尼康(NIKON)D700上一致。 ?三、对焦?对焦又叫聚焦,

正弦信号参数测量报告

正弦波参数分析仪 设计报告

摘要 本作品以MSP430单片机为控制核心,由波形变换电路、峰值检测电路、显示电路、单片机自带AD转换电路组成。将信号变为方波后可直接由单片机测出其的频率,其峰值由峰值检测电路转换为直流信号并被单片机测量。 关键字:正弦信号;频率;峰值;MSP430单片机; Abstract This design take MSP430 MCU as control core, Provided by the waveform conversion circuit, the Peak detection circuit,the display circuit, AD conversion circuit in MCU. The frequency of Signal can be directly measured by the microcontroller when it is transformed as square wave , its peak by the peak detector circuit is converted into a DC signal and SCM measurements. Keyword:sinusoidal signal;frequency;Peak;MSP430 microcontroller; 一、系统方案论证与比较 1、频率测量方案选择 方案一:采用计数器芯片74LS161和8253。该计数器芯片可以精确地对矩形波信号进行计数并直接与单片机交换数据,但其测量频率很有限,外围电路复杂,价格较贵。 方案二:利用MSP430单片机部含有两个定时/中断计数器,且每个定时/计数器均含有16位,可以通过定时器实现测频与测周,能够很好的满足测量频率为高频或是低频时的测量要求。 最终选择方案二,同时为了提高频率计的量程,分别对高频和低频信号采用测频和测周的测量方法。且由此设计的频率计具有精度高、测量时间短,耗能少,使用方便等优点。 2、峰值测量方案选择 方案一:以运放、二极管以及电容器组成精密峰值保持电路,并通过ADC 对保持电路幅度进行测量,同时电路中引入反馈电路,实现方便对输出进行调试。 方案二:模拟直接运算变换法。根据有效值数学定义用集成组件乘法器、开方器等一次对被测信号进行平方、平均值和开方等计算,直接得出输入信号的有效值。在这种电路设计中,当输入信号幅度变小时,平方器输出电压的平均值下降很快,输出很小,往往与失调和漂移电压混淆,因此该电路的动态围很窄,且精度不高。 最终采用方案一,其电路实现简单,价格低廉,调试方便,加入反馈电路能对输入信号进行更加准确的测量。

磁性材料的基本特性

磁性材料的基本特性 1. 磁性材料的磁化曲线 磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的,在外加磁场H 作用下,必有相应的磁化强度M 或磁感应强度B,它们随磁场强度H 的变化曲线称为磁化曲线(M~H或B~H曲线)。磁化曲线一般来说是非线性的,具有2个特点:磁饱和现象及磁滞现象。即当磁场强度H 足够大时,磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms,继续增大H,Ms保持不变;以及当材料的M值达到饱和后,外磁场H降低为零时,M并不恢复为零,而是沿MsMr曲线变化。材料的工作状态相当于M~H曲线或B~H曲线上的某一点,该点常称为工作点。 2. 软磁材料的常用磁性能参数 饱和磁感应强度Bs:其大小取决于材料的成分,它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。 剩余磁感应强度Br:是磁滞回线上的特征参数,H回到0时的B值。 矩形比:Br∕Bs 矫顽力Hc:是表示材料磁化难易程度的量,取决于材料的成分及缺陷(杂质、应力等)。 磁导率μ:是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值,与器件工作状态密切相关。 初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。 居里温度Tc:铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降,达到某一温度时,自发磁化消失,转变为顺磁性,该临界温度为居里温度。它确定了磁性器件工作的上限温度。 损耗P:磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝ f2 t2 / ,ρ降低,磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc;降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为: 总功率耗散(mW)/表面积(cm2) 3. 软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换 在设计软磁器件时,首先要根据电路的要求确定器件的电压~电流特性。器件的电压~电流特性与磁芯的几何形状及磁化状态密切相关。设计者必须熟悉材料的磁化过程并拿握材料的磁性参数与器件电气参数的转换关系。设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料;合理确定磁芯的几何形状及尺寸;根据磁性参数要求,模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。 磁性材料是一种重要的电子材料。早期的磁性材料主要采用金属及合金系统,随着生产的发展,在电力工业、电讯工程及高频无线电技术等方面,迫切要求提供一种具有很高电阻率的高效能磁性材料。在重新研究磁铁矿及其他具有磁性的氧化物的基础上,研制出了一种新型磁性材料——铁氧体。铁氧体属于氧化物系统的磁性材料,是以氧化铁和其他铁族元素或稀土元素氧化物为主要成分的复合氧化物,可用于制造能量转换、传输和信息存储的各种功能器件。

钕铁硼磁材知识

钕铁硼磁材知识

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钕铁硼磁材知识内容: 第一章磁物理基础 第二章磁性材料的发展概况 第三章钕铁硼的主要特点及应用 第四章钕铁硼的主要成份组成 第五章钕铁硼生产工艺及设备 第六章性能参数测量原理及设备 第七章机械加工工艺及设备 第八章表面处理工艺及设备 第九章充磁包装

第一章磁物理基础 1 物质的磁现象 磁性材料:magnetic material 钕铁硼磁铁:nd-fe-b magnet 铁氧体磁铁:ferrite magnet 牛磁棒:magnetic bar for cattle? 磁力架:magnetic separator 物质的磁性是一个历史悠久的研究领域,约在三千年前就已受到人们的注意。中国是最早应用磁性的国家,公元前四世纪,我国制成了世界上最早的指南针,成为中国的四大发明之一。磁学史上第一部关于磁性的专著是英国(WGilbert)吉耳伯特的《论磁石》(1600年),这本书介绍了那时书籍有关的磁性知识。然而,磁性作为一门科学却到19世纪前半期才开始发展。 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应,拉开了磁电之间联系的序幕; 1820年末,法国物理学安培证明通电圆形线圈和普通的磁铁一样具有吸引和排斥的现象。 1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,并提出电磁感应定律,从而揭示电和磁之间的内在联系; 后来,苏格兰科学家麦克斯韦,将电磁的联系建立起严密的电磁场理论。他发展了法拉第的思想,用数学的形式总结出电场和磁场的联系,即麦克斯韦方程。 2 磁性的起源 物质的磁性起源于原子磁矩。 原子物理学告诉我们,组成物质的最小单元是原子,原子又由电子和原子核组成。电子的排布遵循三大原则:1 洪特规则,2泡利不相容规则,3 能量最低原理。原子中的电子绕着原子核进行高速运转,电子运转时同时有两种运动形式,即电子绕原子核的轨道运动和电子绕本身轴的旋转。前者叫电子轨道运动,后者叫电子自旋。处于旋转运动状态的电子相当于电流闭合回路,必然伴随有磁矩的发生,电子轨道和电子自旋产生的总磁矩称为原子磁矩。

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