方法論編集

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透磁率μの測定といえば、とてもシンプルに思えます。 材料サンプルリングにコイルを数回巻いて、そのインダクタンスを測定し、式を見つけて完成させます。 実際、同じサンプルリングに対して、異なる機器、異なる巻数、異なる電圧、または異なる周波数を使用して、遠い透磁率を測定できることはありません。 テスト結果に大きな違いがあるのは、すべてのテスターがそれを理解する力を持っているわけではないためです。 この記事では主に、透磁率測定におけるさまざまなテストターンと計算式の影響について説明します。
計算式の影響
ご存知のように、透磁率μを測定する方法は、一般に、サンプルリング上のコイルのNターンのインダクタンスLを測定することです。 内径が小さいリングコアの場合、内径は肉厚ほど簡単には測定できません。 磁路長は磁心の磁路長とする。 それらを用いて計算された透磁率は、材料のリング透磁率と呼ばれます。 リングサンプルで測定した透磁率をリング透磁率といいますが、これは誤りです。 実際、リングの透磁率は材料の真の透磁率よりも高く、サンプルリングの壁が厚いほど、誤差が大きくなります。
サンプルリングでは、起磁力が同じターン数で励起されると、磁化磁場が半径方向に均一ではありません。 リング壁の外側に近いほど、磁場は弱くなります。 透磁率μがサンプルリング全体で一定である条件下では、リング壁の外側に近いほど、リングの磁束密度Bが低くなります。 この不均一な磁化の測定への影響を排除するために、サンプルリングは、半径rと無限に薄い壁の厚さdrを持つ無数の薄壁リングで構成されると考えます。
サンプルリングが同じ材料で構成されている場合、計算された透磁率は材料の真の透磁率μです。 リング透磁率よりわずかに低いです。
試験コイルの巻数Nの影響
インダクタンスLは巻数N2に正比例するので、計算された透磁率μは巻数Nに関連しなくなりますが、実際には関連します。
材料の透磁率の測定に関しては、使用される試験周波数は一般に高くなく、しばしば1kHzまたは10kHzの周波数で試験されます。 テスト信号は一般に正弦波信号です。周波数が高くないため、サンプルサラウンドグループのコイル抵抗の抵抗部分は無視でき、巻線コイルは純粋なインダクタンスLと見なされ、測定器に接続されます。 テスト等価回路を図に示します。 機器の信号源によって生成される電圧の実効値はUであり、Riは信号源の出力インピーダンスです。
透磁率を測定する場合、サンプルリングの磁化磁場強度は、テストコイルの巻数に関連しています。 巻数がある値になると、磁場の強さが最も強い値になります。 材料の透磁率は磁場強度と密接に関連しているため、透磁率の測定はテストコイルの巻数に関連しています。 透磁率試験における巻数の影響について、図を参照して詳しく説明します。

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