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wgywsf

金虫 (正式写手)

[求助] 由磁化曲线和磁滞回线获得磁参数的基本问题，求教！

由磁化曲线和磁滞回线获得磁参数的基本问题，求教！

本人学金属，刚刚接触磁性材料，几乎一窍不通。一些最基本的问题盼望好心人帮助！

由VSM室温测的磁化曲线和磁滞回线，如origin图所示，典型的铁磁性特征。图中单位如果不对请务必指出。请问如何由这两个图获得基本的磁参数？

1. 饱和磁化强度Ms、剩磁Mr和矫顽力Hc。应当是磁滞回线图中红点、黄点的纵坐标值和兰点的横坐标值吧。我的疑问是，书籍中磁滞回线的纵轴往往是磁感应强度B，而文献中纵轴往往是磁化强度M，B和M是什么关系？公式B=uo（H+M）怎么用？明显H和M的单位不同啊。其中uo为真空磁导率，常数。

2. 起始磁导率ui和最大磁导率um。能否通过磁化曲线获得？不是说磁导率是磁化曲线上任意一点B和H的比值吗？如问题1中能求得B，在B-H图中对磁化曲线求导数，结果是不是可以得到ui和um？可是文献中我没见人这么做，磁导率似乎总是与频率有关，是复数，有实部虚部，能不能详细说明为何磁化曲线不能求磁导率，磁导率怎么求？

3.其它参数，如磁滞损耗（磁能积）Q，文献中有人根据磁滞回线可以求出。假设从我给出的M-H磁滞回线图中近似得到一个包围的面积S，单位是什么，如何由S得到Q？

这些疑问困扰了我好几天了，热切盼望高手解答！

磁滞回线



磁化曲线
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wgywsf

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未来，动力！
1楼2012-01-12 13:26:16
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wgywsf

金虫 (正式写手)
回复－智能机器人：感谢您整理论坛里的帖子发给我。不过大多数帖子我都看过，并不能解决我说的疑问。

回复－天马行空123 ：感谢！仍有疑问如下：
“公式B=u0（H+M）中H和M的单位是一致的。”没错，但在我的磁滞回线图中，横坐标单位是A/m，纵坐标单位却是Am^2/kg，如何一致呢？

“磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比，故直接对面积积分了 。” 如何在Origin中操作啊？单位是J/m^-3吗？

关于磁滞回线中B与M的关系、能否用磁化曲线求磁导率等，盼望大师显现神通！
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未来，动力！
3楼2012-01-12 16:23:23
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天马行空123

木虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
wgywsf(金币+20): ★★★很有帮助 很感谢您！ 2012-01-12 16:08:53
1矫顽力应该是与H负轴的交点，即蓝点对面那个点。公式B=u0（H+M）中H和M的单位是一致的，这是根据磁场强度的定义来的。2u0是真空磁导率，而起始磁导率和最大磁导率应该是包含磁介质的磁导率，故应为真空磁导率乘以相对磁导率。3可以证明,磁滞损耗与磁滞回线所围面积成正比，故直接对面积积分了
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东临碣石以观沧海
2楼2012-01-12 15:21:28
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chuanzi

铁虫 (小有名气)
★
nofrunolif: 金币+1, 鼓励交流 2012-07-03 11:29:55
呵呵， 这个是初学者容易搞不清楚。
B=uo（H+M），这个公式当然是对的，B是磁感应强度，H是外磁场大小，M是材料在外磁场作用下产生的磁场强度，显然B就是材料内部总的磁场大小，也叫磁通密度。
比较麻烦的是磁性材料的单位制是两套，当然不能混用，使用的时候要统一。
VSM测出来时单位质量的磁矩大小，即你图中的单位，也就是emu/g。
但是磁化强度的定义是单位体积的磁矩，所以A*m2/ m3,也就是A/m， 显然图中要想换成A/m需要乘以密度kg/m3. 另外 1A/m=4π*10-3 Oe=10-3Gs。

另外，磁滞回线与Y轴交点是纵坐标，与X轴负方向交点是矫顽力。 初始磁化曲线上B/H的值即为磁导率，或者M/H为磁化率， 这个VSM配套的软件上应该可以直接得出。
磁滞回线的面积即是磁滞损耗。
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wgywsf ljchappy
4楼2012-01-12 22:18:05
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wgywsf

金虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by chuanzi at 2012-01-12 22:18:05:
呵呵， 这个是初学者容易搞不清楚。
B=uo（H+M），这个公式当然是对的，B是磁感应强度，H是外磁场大小，M是材料在外磁场作用下产生的磁场强度，显然B就是材料内部总的磁场大小，也叫磁通密度。
比较麻烦的是磁性 ...

回复－chuanzi ：您的解答切中要害，基本消除了我的疑问。非常感谢！

如您所说，B=uo（H+M）公式没错，那如果我将H和M单位统一为A/m，能够根据这个公式将M-H曲线转换为B-H曲线吗？无论是磁滞回线还是磁化曲线？这样自然能够得到磁导率。VSM的原始数据我看了，磁导率真没有，呵呵。
问题的本质：在已知磁性材料质量的情况下，能否将M-H曲线转换为B-H曲线。不是转换的技术问题，而是物理意义是否有错。
盼望您再次热心解答！
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未来，动力！
5楼2012-01-13 10:09:07
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