BH Analyzer 原理

1、Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H测试仪 使用培训w 仪器原理w 测试原理w 误差分析w 开机前准备w 测试及结果分析w 维护保养w 注意事项Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料仪器构成仪器构成测试盒主机控制电脑功率放大器恒温箱Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料可测试项目可测试项目在在 B-H 模式下

2、：模式下：1.Bm*2.Bs3.Br*4.Br/Bm*5.2m6.Hm*7.Hc*8.Pc9.Pcv10. Pcm11. 12. a在在 Pc 模式下：模式下：1.Bm*2.Bs3.Br4.Br/Bm5.2m6.Hm7.Hc8.Pc*9.Pcv*10. Pcm*11. *12. a*Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料符号含义符号含义样品参数样品参数1.Le：有效磁路长：有效磁路长2.Ae：有效截面积：有效截面积3.Ve：有效体积：有效体积4.We：产品质量：产品质量5.N1：励磁线圈：

3、励磁线圈6.N2：感应线圈：感应线圈测试结果测试结果1.Bm：最大磁通密度：最大磁通密度2.Bs：饱和磁通密度：饱和磁通密度3.Br：剩余磁通密度：剩余磁通密度4.Br/Bm：角形比：角形比5.2m：总磁通密度：总磁通密度6.Hm：最大磁场强度：最大磁场强度7.Hc：矫顽力：矫顽力8.Pc：总功耗：总功耗9.Pcv：体积比功耗：体积比功耗10. Pcm：质量比功耗：质量比功耗11. ：相位角：相位角12. a：振幅比磁导率：振幅比磁导率测试条件测试条件1.Bm：最大磁通密度：最大磁通密度2.Hm：最大磁场强度：最大磁场强度3.f：测试频率：测试频率4.V2m：感应电压：感应电压Iwatsu E

4、lectric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料仪器原理仪器原理正 弦 波正 弦 波信号源信号源D.U.TD.U.T)(1ti)(tvS测试频率感应线圈绕线圈数励磁线圈绕线圈数磁芯质量磁芯体积磁芯有效截面积磁芯有效磁路长 ; ; ; ; ; ; ;21fNNWVALeeee)(2tvfRsIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料测试电路测试电路功率放大器信号源输出电压： Vim励磁频率： 功放输出电压：Vom励磁

5、电流检测电压：VsmRsI1m励磁电流：I1m励磁电压：V1m感应电压：V2m输出功率：PomBH 电路构成示意图电路构成示意图励磁线圈：N1感应线圈： N2无感电阻：Rs输出电阻：Ro 输出电感：Lo 振幅比磁导率：aDUTB-H 测试仪内部测试仪内部Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料饱和饱和B-H曲线曲线BTBTooHA/mHA/m1T=10000GaussOe79.581Oe10000104A/m17Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK Internati

6、onal Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料B-H 曲线曲线BBHHoo非饱和曲线非饱和曲线饱和曲线饱和曲线励磁磁场比较小时Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料磁特性值磁特性值Bm、Hm、Br、Hc饱和曲线饱和曲线非饱和曲线非饱和曲线HHO OB BHmHmmmHcHcr raaO OB BHHHmHmmmHcHcr raaIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料磁

7、特性值磁特性值2m、Br/BmO OB BHHHmHmmm r rm2mm Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料磁特性值磁特性值Pc、 Pcv、 Pcm、a、的计算的计算 ） H/m7-104（HmBm.;I VPc1-cosW/gWePcPcm3W/mVePcPcvWBHVePc00aSMRrmsdfoBHHmBmIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料磁特性值磁特性值、”、L的计算

8、的计算 H LeN Ae L tan; 2 ()( -2101 -22afrequency measuring the0at000）mmffjHB”oaIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料测试误差测试误差产生误差的原因：产生误差的原因：1. 人为误差人为误差2. 测试条件产生的误差测试条件产生的误差3. 仪器本身引起的误差仪器本身引起的误差Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料人为误

9、差人为误差1.测试条件计算或输入时出错测试条件计算或输入时出错2.样品装夹时接反或未夹紧、接触不良样品装夹时接反或未夹紧、接触不良3.输入绕线圈数与实际绕线圈数不同输入绕线圈数与实际绕线圈数不同4.仪器长期未做维护保养，导致信号传递不良仪器长期未做维护保养，导致信号传递不良5.绕线方式引起的误差绕线方式引起的误差6.绕线方法引起的误差绕线方法引起的误差Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料绕线方式产生的误差：单线法与双线法的区别绕线方式产生的误差：单线法与双线法的区别 单线绕线法单线绕线法

10、 双线绕线法双线绕线法)(1ti)(tvS)(2tvfRs)(1ti)(tvS)(2tvfRsRwLsRwLsV2（ （） ）=(Rw+jLs） ）I1()V2（ （） ）=jLsI1()Rw：导线线阻：导线线阻Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料绕线方法产生的误差绕线方法产生的误差当励磁线圈绕线非常松的当励磁线圈绕线非常松的情况下，会产生漏磁通而情况下，会产生漏磁通而直接影响感应线圈。直接影响感应线圈。由漏磁通产生而引起误差的信号由漏磁通产生而引起误差的信号绕线时应尽可能绕紧以减少漏磁

11、通绕线时应尽可能绕紧以减少漏磁通dtdtvleakagel)(eakage2来自于励磁线圈的漏磁通来自于励磁线圈的漏磁通Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料测试条件产生的误差测试条件产生的误差1.容许公差范围：容许公差范围：Tolerance2.重试次数：重试次数：Retry3.平均次数：平均次数：Average4.磁芯基本参数计算方法不同引起的误差磁芯基本参数计算方法不同引起的误差Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd

12、.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料励磁过程励磁过程目标磁通密度目标磁通密度（BmBm）或或目标磁场目标磁场（HmHm）B(t)B(t)or H(t)or H(t)励磁励磁测试测试退磁退磁容许公差容许公差 、 t t开始测试开始测试励磁波形振幅控制励磁波形振幅控制重试测试过程重试测试过程o结束测试结束测试Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料容许公差范围：容许公差范围：Tolerance1.设定位置：设定位置：Hm、Bm（V2m）、温度）、温度2.含义：当测试信号振幅或温度达到目标值的含

13、义：当测试信号振幅或温度达到目标值的 容许公差范围内时开始测试容许公差范围内时开始测试宽窄优点测试速度快精度高缺点精度低速度慢，容易引起样品发热Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料重试次数：重试次数：Retry1.设定位置：设定位置：Hm、Bm（V2m）、温度）、温度2.含义：为使测试信号振幅或温度达到目标值的含义：为使测试信号振幅或温度达到目标值的 容许公差范围内而试测的次数容许公差范围内而试测的次数多少优点增大测试成功的机会缺点容易引起样品发热可能造成无法测试Iwatsu Elect

14、ric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料平均次数：平均次数：Average1.设定位置：测试条件设定位置：测试条件2.含义：每次测试所显示的测试结果是由多次测含义：每次测试所显示的测试结果是由多次测试平均而得。在此可以设定实际测试次数。试平均而得。在此可以设定实际测试次数。多少优点精度高避免样品发热缺点容易引起样品发热精度相对较低Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料样品参数计算方法不同而引起的误差样品参数计算

15、方法不同而引起的误差各磁芯厂家及用户对磁芯参数的计算方法都不尽相同。各磁芯厂家及用户对磁芯参数的计算方法都不尽相同。如以下如以下3 种产品，各厂对种产品，各厂对Ae的规定都不一样。的规定都不一样。Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差1. 振幅误差振幅误差2. 相位误差相位误差3. 功耗误差功耗误差4. 磁导率误差磁导率误差5. 矫顽力矫顽力 Hc 的误差的误差6. 剩余磁通密度剩余磁通密度 Br 的误差的误差7. 共振引起的误差共振引起的误差8. 样品发热引起的误差样品发

16、热引起的误差9. 仪器精度漂移引起的误差仪器精度漂移引起的误差Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差1H、B 波形振幅误差波形振幅误差H及及B波形的振幅误差是由于以下原因引起的。波形的振幅误差是由于以下原因引起的。1信号增益信号增益2杂波信号杂波信号3其他其他 Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差1H、B 波形振幅误差波形振幅误差i1(t)oti1 +

17、di122,11,vdvidiGBGH信号增益误差信号增益误差i1 i1 -di1v2 same as i1Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差1H、B 波形振幅误差波形振幅误差杂波等引起的误差杂波等引起的误差oti1(t)v2 same as i1i i1Ni F2 of valuereading;22 of valuefullscale;21 of valusereading;11 of valuefullscale;11222,1111,vrvvFviriiFirv

18、FvNdvNBriFiNdiNH-i F2 vof level noise;21 of level noise;1222111NviNiFvNvNdvFiNiNdii1NIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差1H、B 波形振幅误差波形振幅误差振幅误差的计算公式振幅误差的计算公式vvvviiiivvdvvdvBdBiidiidiHdHRFRFRFNNBGBRFNNHGH of valuereading; of valuefullscale; of valusereading;

19、 of valuefullscale;11221122222,11111,2 vof level noise;21 of level noise;1222111NviNiFvNvNdvFiNiNdiIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差1H、B 波形振幅误差波形振幅误差为尽可能减少杂波等的影响，请使用标配的为尽可能减少杂波等的影响，请使用标配的AC Coupling ModuleWhen test frequency is equal to or more than 10k

20、Hz, it may be used.Hz以上使用可能以上使用可能This module eliminates DC of excitation signal 有效去除励磁信号中的直流成分有效去除励磁信号中的直流成分Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差2H相与相与B相之间的相位误差相之间的相位误差Phase Shift v2(t)i1(t)oottd ：相位误差：相位误差：相位差：相位差H相与相与B相之间存在相位差相之间存在相位差ddIwatsu Electric Co.

21、,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差3功耗误差功耗误差tan180dBdBHdHPcdPccos21rmsrmsviPcIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差4磁导率误差磁导率误差BdBHdHdmmaHB0Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差5矫顽力误差矫顽力误差0)

22、()(ccctBattHHHcHcd dd ddHcdHcO OB=0B=0B BHHO OB BHHHmHm、BmBmHcHcr rdHcdHcIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差5矫顽力误差矫顽力误差cmRFCNmCCHdHdHHiiHdHHHdHHdH1111dBHHcdHcdHcdHmdHdHmdHHmtHcc180cossin)(dBdBooIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪

23、培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差6剩余磁通密度误差剩余磁通密度误差0)()(rrrtHattBBO OB BHHHmHmmmHcHcr rr rd dr rd dr rHHB BdHdHdHdHO OH=0H=0kIwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差6剩余磁通密度误差剩余磁通密度误差mrmcrrmRFrNmrrHBBHBkBdHdHHkvvBdBBBdBBdB2111022dHBBrdBrdBrdHdHoodIwatsu Electric Co.,Ltd. / IS

24、K International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差6剩余磁通密度误差剩余磁通密度误差0)()(rrrtHattBBmrmcrrmRFrNmrrHBBHBkBdHdHHkvvBdBBBdBBdB2111022Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差7频率共振误差频率共振误差由于回路共振使次级线圈上产生共振电感，由于回路共振使次级线圈上产生共振电感，进而影响到检测回路上所测得的电压值。进而影响到检测回路上所测得的电压值。)(1ti)(tvS)(2tvfRsL2;inductance of 2nd CoilCinv2v2L2Gv2(t)CinGv2(t)222211inCLVV22VVinccmeasCLfff22110f1.0ocfmeasf1%Iwatsu Electric Co.,Ltd. / ISK International Co., Ltd.B-H 测试仪培训资料测试仪培训资料系统误差系统误差8样品发热产生的误差样品发热产生的误差i1(t)v2(t)样品温度升高样品温度升高HEAT功率损耗功率损耗样品自身产生热量样品自身产生热量样品的磁特性发生变化样品的磁特性发生变化（ （Bm,Br,Hc,Pc,Pe