Metodologia editar

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Falando da medição da permeabilidade µ, parece muito simples. Apenas enrole algumas voltas da bobina no anel de amostra de material, meça sua indutância, encontre uma fórmula e termine-a. De fato, não é verdade que, para o mesmo anel de amostra, diferentes instrumentos, diferentes números de voltas, diferentes tensões ou diferentes frequências possam ser usados ​​para medir uma permeabilidade muito diferente. A razão da grande diferença nos resultados dos testes é que nem todos os testadores têm energia para descobrir isso. Este artigo discute principalmente a influência de diferentes voltas de teste e fórmulas de cálculo na medição da permeabilidade.
Impacto da fórmula de cálculo
Como você sabe, o método de medir a permeabilidade µ é geralmente medir a indutância L de N voltas da bobina no anel de amostra. Para um núcleo de anel com um pequeno diâmetro interno, o diâmetro interno não é tão fácil de medir quanto a espessura da parede. O comprimento do caminho é tomado como o comprimento do caminho magnético do núcleo magnético. A permeabilidade magnética calculada usando-as é chamada permeabilidade em anel do material. Algumas pessoas dizem que a permeabilidade medida com uma amostra de anel é chamada permeabilidade de anel e esta afirmação está incorreta. De fato, a permeabilidade magnética do anel é maior que a verdadeira permeabilidade do material, e quanto mais espessa a parede do anel de amostra, maior o erro.
Para o anel de amostra, o campo de magnetização não é uniforme na direção radial quando a força magnetomotiva é excitada com o mesmo número de voltas. Quanto mais próximo do lado externo da parede do anel, mais fraco é o campo magnético. Sob a condição de que a permeabilidade magnética μ seja constante em todo o anel de amostra, quanto mais próximo do lado de fora da parede do anel, menor a densidade de fluxo magnético B do anel. Para eliminar a influência dessa magnetização desigual na medição, consideramos que o anel de amostra consiste em um número infinito de anéis de paredes finas com raio r e espessura infinitamente fina de parede dr.
Se o anel de amostra é composto do mesmo material, a permeabilidade calculada é a permeabilidade verdadeira μ do material. É ligeiramente inferior à sua permeabilidade ao anel.
Efeito da bobina de teste gira N
Como a indutância L é diretamente proporcional ao número de voltas N2, a permeabilidade calculada μ não deve mais estar relacionada ao número de voltas N, mas, na verdade, é frequentemente relacionada.
Em relação à medição da permeabilidade do material, a frequência de teste usada geralmente não é alta e é frequentemente testada na frequência de 1kHz ou 10kHz. O sinal de teste é geralmente um sinal sinusoidal, porque a frequência não é alta, a parte da resistência da bobina do grupo surround da amostra pode ser ignorada e a bobina do enrolamento é considerada uma indutância pura L e conectada ao instrumento de medição. O circuito equivalente do teste é mostrado na figura. O valor efetivo da tensão gerada pela fonte de sinal do instrumento é U e Ri é a impedância de saída da fonte de sinal.
Ao medir a permeabilidade, a intensidade do campo de magnetização no anel de amostra está relacionada ao número de voltas da bobina de teste. Quando o número de voltas é um determinado valor, a força do campo magnético alcançará o valor mais forte. A permeabilidade magnética do material está intimamente relacionada à força do campo de magnetização; portanto, a medição da permeabilidade magnética está relacionada ao número de voltas da bobina de teste. O efeito do número de voltas no teste de permeabilidade será discutido em detalhes com referência à figura.

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