磁导计的概念
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人类对于磁性的利用在游戏中最早得到体现,当年红极一时的战略游戏红警,里面具有很多磁为主题的武器。其中有磁暴线圈,磁暴坦克等。那么现实生活中,我们是怎么运用磁的呢?磁性是物质响应磁场作用的属性。每一种物质或多或少地会被磁场影响。铁磁性是最强烈、最为人知的一种磁性。由于具有铁磁性,磁石或磁铁会产生磁场。另外,顺磁性物质会趋向于朝着磁场较强的区域移动,即被磁场吸引;反磁性物质则会趋向于朝着磁场较弱的区域移动,即被磁场排斥;还有一些物质会与磁场有更复杂的关系,例如,自旋玻璃的性质、反铁磁性等等。外磁场对于某些物质的影响非常微弱。
磁导计应该是现实中运用得比较多的一种东西。磁化开磁路材料试样(即试样本身未形成闭合磁路)的装置。用以配合其他磁测量仪器测量材料的磁特性。分中场磁导计和强场磁导计两种。
中场磁导计
用于磁化开磁路软磁材料试样。又称软磁磁导计。其结构见图1。材料试样夹在两U状磁轭之间,并穿过均匀分布的磁化线圈。磁轭由硅钢片叠制而成。用中场磁导计代替爱泼斯坦仪测量硅钢片等的磁特性和铁损,无需剪裁,可节省大量试样材料,并能方便地装入和取出试样。较简单的中场磁导计只使用一个U状磁轭,试样可采用更小尺寸的切片(见硅钢片磁特性测量)。
强场磁导计
用于磁化永磁材料(即硬磁材料)试样。又称永磁磁导计。由于永磁材料在测量与磁化时要求有很强而集中的磁场,且永磁材料试样多是开路形式,故专门制造了这种磁导计。强场磁导计由磁极、磁轭、磁化线圈等构成(图2),试样夹在可动磁极与固定磁极之间。为使磁化磁场集中在试样上,须使磁轭消耗的磁化安匝尽量少,因此磁轭通常采用磁导率高的材料,并且截面较大,制作时要求有较高的工艺水平。磁化线圈由直流电源供电,其容量可满足产生足够大的饱和磁场强度Hm的需要。Hm一般取被测材料内禀矫顽力Hcj的3~5倍,电源的稳定度应保证在1分钟内变化不超过0.1%。
计为快速检验和分选永磁材料,常采用对称双轭磁导计结构。它的两个U状磁轭完全对称,4个磁化线圈完全相同,并串联在一起。未放入试样时,左右两气隙内的磁通相等,中间气隙内的磁通为零。在一边气隙中放入试样后,磁路平衡被破坏,中间气隙内存在有正比于试样磁化强度的磁通。作用于试样的磁场强度,可在另一边气隙内测得。如在一边气隙内放入标准试样,则可对放在另一边气隙中的试样进行分选。