行业新闻

　　磁性材料是一类重要的材料.其在点机变压器、传感器领域中广泛应用。在磁性材料的研究和应用过程中，BH曲线和磁导率是两个重要的概念。本文Aigtek今晚必中三码017期就为大家分享一套基于示波器和高压功率放大器组成的磁化曲线BH分析系统。

　　软磁材料的测量

　　磁性元件变压器和电感在开关电源和其他的电子设备里面大量使用。磁性元件主要由采用软磁材料的磁芯和线圈构成。软磁材料的性能决定了变压器和电感的性能。目前常用的电桥只能测量在小信号下的磁性元件的性能：电感量和Q值，不能直接反映磁性元件所用的磁性材料的真实性能。

　　目前能够测试磁性材料的全面参数的只有磁化曲线BH分析系统。

　　BH分析系统可以测试软磁材料在磁化过程中磁感强度B与磁场强度H之间关系的一系列BH曲线。通过分析这些曲线，可以得到磁性材料在不同的激励频率下的磁参数Bm,Hm,Br,Hc,初始磁导率，磁芯损耗Pc，如下图1

　　图1BH曲线

　　BH分析系统是由激励信号源、高压功率放大器、被测磁性元件的电压和电流信号处理电路、对应的AD采样和软件处理模块构成。

　　由于目前示波器的功能和价格已经非常出色，我们不但可以利用它来实现AD采样，而且也可以使用数字示波器内部带有的信号源作为激励信号源。这样构成一套BH分析仪变得很简单，只要外加一台高压功率放大器、被测磁性元件的电压和电流信号处理电路和软件处理用PC即可。如图2所示的框图

　　图2BH分析系统框图

　　由于BH分析仪测试磁化曲线时，磁性元件需要用高压高频大电流进行激励才能达到真实的工作条件，所以对高压功率放大器的功率带宽和输出电压电流能力要求很高。高压功率放大器我们选择ATA-4014高压功率放大器。它的最大输出电压160Vp-p（±80Vp），功率带宽高达452Wp，带宽（-3dB）DC~1MHz，非常适合用来推动磁性元件的测试。

　　被测的磁性元件一般做成一个环形磁芯试样。在磁芯上我们绕两组线圈，分别是原边和付边。两个线圈连接到测试工装的4个接线柱上。被测磁性元件的原边电流I和付边电压信号U使用差分放大后输出到两通道示波器。

　　参考示波器厂家提供的编程手册，编写程序通过USB接口从示波器读取波形数据。然后根据数学公式，输入被测磁环的物理参数，转换成BH曲线。工作的时候，只要调整信号源的频率和幅值，就可以控制曲线的B和H的最大值，并进一步计算磁环的损耗等指标。

　　我们设被测磁环的原边匝数N1,电流i1，付边匝数N2，电流i2，那么H=N1*i1/L，其中N1是输入线圈的匝数；i1是输入线圈的电流，单位是A；L是被测磁环的平均磁路长度，单位是m；H的单位是A/m。

　　其中S是被测磁环的截面积，单位是m2；N2是输出线圈的匝数；U2是输出线圈两端的电压，单位是V；B的单位是T。

　　B是最大磁通密度，单位是T；Hm是最大磁场强度，单位是A/m。

　　其中μ0是真空磁导率,μ0=4πx10-7亨利/米，μa是初始磁导率。

西安今晚必中三码017期是专业从事功率放大器、高压放大器、功率放大器模块、功率信号源、射频功率放大器、前置微小信号放大器、高精度电压源、高精度电流源等电子测量仪器研发、生产和销售的高科技企业，为用户提供具有竞争力的测试方案。Aigtek已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商，样机都支持免费试用。如想了解更多功率放大器等产品，请持续关注今晚必中三码017期官网或拨打029-88865020。