常用钢材磁特性曲线
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一、介绍磁介质及其在电磁学中的作用磁介质是指在外加磁场作用下能够产生磁化的材料。
磁介质在电磁学中起着重要的作用,它们可以用于制造变压器、电感器、磁性存储器等电磁设备,同时也被应用于信息存储、传感器、电磁屏蔽等方面。
二、B-H关系曲线的定义B-H关系曲线也被称为磁滞回线,它表示了磁介质在外加磁场下的磁化特性。
通过测量磁介质在不同外加磁场下的磁化强度和磁场强度的关系,可以得到B-H关系曲线。
B-H关系曲线是研究磁介质特性的重要工具,可以帮助我们了解磁介质的磁化行为、磁滞损耗等性质。
三、磁介质的分类及特性1. 铁磁性材料:铁磁性材料是一类常见的磁介质,其具有明显的磁滞特性和磁饱和现象,通常用于制造变压器、电感器等电磁设备。
铁磁性材料的磁化曲线呈现明显的磁滞现象,磁化强度随着外加磁场的增大呈非线性变化。
2. 铁氧体材料:铁氧体是一类具有特殊磁性和电性能的陶瓷材料,广泛应用于电磁设备中。
其磁化曲线一般以非线性的形式呈现,具有较高的矫顽力和饱和磁感应强度。
3. 铁氧体材料:铁氧体是一类具有特殊磁性和电性能的陶瓷材料,广泛应用于电磁设备中。
其磁化曲线一般以非线性的形式呈现,具有较高的矫顽力和饱和磁感应强度。
四、三种不同磁介质的B-H关系曲线1. 铁磁性材料的B-H关系曲线:铁磁性材料的B-H关系曲线呈现明显的对称性,在磁化过程中存在明显的磁滞现象。
随着外加磁场的增大,磁化曲线逐渐变宽,磁化强度增大,最终趋于饱和。
2. 铁氧体材料的B-H关系曲线:铁氧体材料的B-H关系曲线呈现非线性的特点,表现为磁化曲线不对称,有明显的饱和磁感应强度,并且矫顽力较大。
3. 铁氧体材料的B-H关系曲线:铁氧体材料的B-H关系曲线呈现非线性的特点,表现为磁化曲线不对称,有明显的饱和磁感应强度,并且矫顽力较大。
五、不同磁介质的应用领域及发展趋势1. 铁磁性材料的应用领域主要包括电力电子器件、变压器、电感器等电磁设备,随着现代电子技术的发展,对铁磁性材料磁化特性的要求也越来越高。
各种材料的bh曲线
BH曲线是用于描述材料磁化特性的一种曲线。
不同材料的
BH曲线形状和特性不同,下面是几种常见材料的BH曲线:
1. 铁磁材料(如铁、镍、钴等)的BH曲线一般呈现出明显的
S形。
在正向磁场(H)下,磁化强度(B)和磁场强度(H)
之间的关系会在达到一定饱和磁场时变得非线性。
在消除磁场(从正向到负向)时,磁化强度并不会立即降为零,而是会有一个剩余磁化(Remanence)。
2. 顺磁材料(如铝、铜等)的BH曲线呈直线或近似直线。
在
这些材料中,磁化强度和磁场强度之间的关系是线性的,并且不会有剩余磁化。
3. 抗磁材料(如金属钠、镍氧化物等)的BH曲线呈现出负斜
率的直线。
这些材料在外加磁场下会产生一定的反磁化效应,使磁化强度减小。
需要注意的是,每种材料的BH曲线会受到温度、磁化前状态、材料纯度等因素的影响,因此在实际应用中需要根据具体情况来选择材料和预测其磁性行为。
常用的硅钢片磁化曲线表硅钢片是一种重要的电工材料,可用于制造发电机、变压器、电动机等各种电器设备,是现代工业领域中不可或缺的一种材料。
为方便使用硅钢片,人们研制出了硅钢片磁化曲线表来帮助工程师们更好地设计、制造和使用电器设备。
一、什么是硅钢片磁化曲线表?硅钢片磁化曲线表通常是由一系列曲线组成的表格,描述了硅钢片在磁场中的磁化特性。
这些曲线反映了硅钢片在不同磁场强度下的磁通量和磁场强度的关系,是制造电器设备时必不可少的参考数据。
二、常用的硅钢片磁化曲线表种类常见的硅钢片磁化曲线表主要有以下几种种类:1. 标准磁化曲线表:这种曲线表是根据国家及行业标准所制订的,具有通用性和规范性。
这种曲线表能够满足大部分硅钢片的需求,并为电机、电器及变压器等设备的设计提供了基础数据。
2. 客户磁化曲线表:这种曲线表是针对特定客户的硅钢片研制的,因此具有更高的精度和可靠性。
客户磁化曲线表可以通过采用更先进的测试技术和更准确的实验数据,使得硅钢片的磁化曲线更符合客户的需求和要求。
3. 定制磁化曲线表:这种曲线表是根据特定用户的需求和要求来进行设计和开发的。
定制磁化曲线表能够满足客户的特定要求,以便用于特定领域的电器设备设计和制造中。
三、硅钢片磁化曲线表的应用硅钢片磁化曲线表是电气工程师、电器设备设计师和制造商所必需的参考工具。
在制造电机、发动机、涡轮转子等电器设备过程中,磁化曲线表可以用于预测硅钢片的性能,以便在设计早期进行合理的材料选择。
此外,在电能变化中,在不同的磁场中对硅钢片进行正确的磁通量和电抗量(原角度)的选择也是非常重要的。
发电机高效运行的关键是在不会造成斩波和铁损害的情况下,保持稳定的磁通量。
因此,在电器设备运行时,工程师们需要通过硅钢片磁化曲线表来为设备的稳定性和高效性提供指导。
总之,磁化曲线表是电力电子领域的基本工具之一,对于制造高性能电力设备非常重要,同时也会影响到整个电力系统的效率和稳定性,因此这项技术需不断发展和完善。
钢材的b-h曲线是指材料的磁滞回线,是描述材料在外加磁场作用下的磁化特性的重要参数。
通过研究钢材的b-h曲线,可以更好地了解钢材的磁性能,为它的应用提供依据。
本文将从以下几个方面对钢材的b-h曲线进行深入探讨。
1.概述钢材的b-h曲线是指在外加磁场作用下,材料的磁感应强度B与磁场强度H之间的关系曲线。
它是描述材料在磁化过程中的磁滞特性和磁导特性的重要参数。
通过研究b-h曲线,可以了解材料的剩磁、矫顽力、磁导率等重要参数,对材料的性能进行评估。
钢材作为一种常用的工程材料,在电工、电气、电子等领域有着广泛的应用,因此对其磁性能的研究显得尤为重要。
2.测量方法一般测量钢材的b-h曲线需要借助磁化曲线测量仪或霍尔效应测量仪等设备。
测量时,通过改变外加磁场的大小和方向,记录不同磁场下材料的磁感应强度和磁场强度的关系,然后绘制成曲线进行分析。
在测量过程中需要注意采样频率、磁场的均匀性、温度的影响等因素,以保证所得到的曲线准确可靠。
3.影响因素钢材的b-h曲线受到多种因素的影响,主要包括材料成分、热处理工艺、磁化频率、外加磁场的大小和方向等。
材料成分是其中最主要的影响因素,不同成分的钢材其b-h曲线会有较大的差异。
热处理工艺对材料的晶粒结构和磁畴结构都有影响,进而影响其磁性能。
磁化频率对钢材的磁滞特性和磁导特性也会产生较大影响,一般来说在高频条件下磁滞损耗会更大。
外加磁场的大小和方向会直接影响材料的磁滞回线的形状,从而影响其磁性能。
4.应用钢材的b-h曲线在电器、电机、变压器、磁性材料等领域有着重要的应用价值。
通过对其磁性能的研究,可以为这些领域的工程设计和制造提供依据。
在电机设计中需要根据材料的磁性能选择合适的磁性材料,而对材料的磁性能研究则需要借助对其b-h曲线的分析。
在变压器的设计中,也需要根据铁心材料的磁性能选择合适的材料,并通过矫顽力、剩磁、磁导率等参数进行评估。
5.结论通过对钢材的b-h曲线的研究,可以更好地了解材料的磁性能,为其在电气、电机、变压器等领域的应用提供依据。
铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线铁磁材料分为硬磁和软磁两类。
硬磁材料(如铸钢)的磁滞回线宽,剩磁和矫顽磁力较大(120-20000安/米,甚至更高),因而磁化后,它的磁感应强度能保持,适宜制作永久磁铁。
软磁材料(如硅钢片)的磁滞回线窄,矫顽磁力小(一般小于120安/米),但它的磁导率和饱和磁感应强度大,容易磁化和去磁,故常用于制造电机、变压器和电磁铁。
可见,铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线是该材料的重要特性,也是设计电磁机构或仪表的依据之一。
通过实验研究这些性质不仅能掌握用示波器观察磁滞回线以及基本磁化曲线的测绘方法,而且能从理论和实际应用上加深对材料磁特性的认识。
一 实验目的1、 掌握用示波器观察磁滞回线以及基本磁化曲线的测绘方法2、 观察磁滞现象,加深对铁磁材料主要物理量(如矫顽力、剩磁和磁导率等)的理解。
二 实验原理(一)起始磁化曲线、基本磁化曲线和磁滞回线铁磁材料(如铁、镍、钴和其他铁磁合金)具有独特的磁化性质。
取一块未磁化的铁磁材料,譬如以外面密绕线圈的钢圆环样品为例。
如果流过线圈的磁化电流从零逐渐增大,则钢圆环中的磁感应强度B 随激励磁场强度H 的变化如图1中oa 段所示。
这条曲线称为起始磁化曲线。
继续增大磁化电流,即增加磁场强度H 时,B 上升很缓慢。
如果H 逐渐减小,则B 也相应减小,但并不沿ao 段下降,而是沿另一条曲线ab 下降。
B 随H 变化的全过程如下:当H 按 O →H m →O →-c H →-H m →O →c H →H m 的顺序变化时,B 相应沿 O →m B →r B →O →-m B →-r B →O →m B 的顺序变化。
将上述变化过程的各点连接起来,就得到一条封闭曲线abcdefa,这条曲线称为磁滞回线。
从图1可以看出:BH B mB r a b -H m f o HC c d H m-H C-B r-B me图 1(1)当H =0时,B 不为零,铁磁材料还保留一定值的磁感应强度r B ,通常称r B 为铁磁材料的剩磁。
1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.95铁损P s (W /k g )50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.5磁感强度B (T )10110231041050400800120016002000240028003200360040004400480052005600600064006800720076008000840088009200960010000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.550Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.95铁损P s (W /k g )50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.95铁损P s (W /k g )50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.955.15.25.35.45.55.65.75.85.96铁损P s (W /k g )50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r0.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.955.15.25.35.45.55.65.75.85.966.1铁损P s (W /k g )60Hz50Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.94铁损P s (W /k g )50Hz 60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.5铁损50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.95铁损50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.95铁损P s (W /k g )50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r50WW400直流磁化曲线00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.955.15.25.35.45.55.65.75.85.96铁损P s (W /k g )50WW400铁损曲线50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r50WW470直流磁化曲线00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.955.15.25.35.45.55.65.75.85.96铁损P s (W /k g )50WW470铁损曲线50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )50WW600直流磁化曲线101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r00.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.955.15.25.35.45.55.65.75.85.966.16.26.36.46.56.66.76.86.97铁损P s (W /k g )50WW600铁损曲线50Hz60Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T )50WW700直流磁化曲线101102310410505001000150020002500300035004000450050005500600065007000750080008500900095001000010500110001150012000相对磁导率r0.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.42.52.62.72.82.933.13.23.33.43.53.63.73.83.944.14.24.34.44.54.64.74.84.955.15.25.35.45.55.65.75.85.966.16.26.36.46.56.66.76.86.977.17.27.37.47.57.67.77.87.988.18.28.38.48.5铁损50WW700铁损曲线60Hz50Hz1000.10.20.30.40.50.60.70.80.911.11.21.31.41.51.61.71.81.922.12.22.32.4磁感强度B (T 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