1、lCS 29.100. 10 L 17 GB 中华人民共和国国家标准G/T 9632. 1-2002 idt IEC 60367-1 : 1982 通信用电感器和变压器磁心测量方法Measuring methods of cores for inductors and transformers for telecommunications 2002 - 07 -18发布2002 -12 -01实施中华人民共和国发布国家质量监督检验检疫总局050928071715 GB/T 9632.1一2002目次前言. .,. .,. . . . . . . . . DI IEC前言.IV IEC序言.IV
2、 第一篇总则1 范围2 目的.3 环境条件4 有关磁导率测量方法的一般注意事项.5 低磁通密度下损耗测量的一般注意事项.6 磁正常状态化.7 电感测量.第二篇通用测量方法8 减落.9 磁导率(或电感因数A!)随温度的变化.10 电感量调节范围.8 11 损耗.第三篇特殊测量方法12 三次谐波畸变.14 13 磁性冲击灵敏度.14 调节装置对磁心稳定性的影响.15 稳态磁场的影响.16 脉冲状态下的磁特性.17 (有效)振幅磁导率.24 附录A(标准的附录)利用电容器放电的磁正常t状态化装置附录B(标准的附录)用于磁正常状态化的功率放大器.28 附录C(标准的附录)用于交变场方法进行磁正常状态化
3、的装置.29 附录D(标准的附录)用于磁正常f状态化的加热法.29 附录E(标准的附录)用于新近发展的各类磁心的电感测量线圈的设计指南.30 附录F(标准的附录)表示温度关系的几种方法附录G(标准的附录)损耗测量定标的阻尼振荡法.35 G/T 9632. 12002 附录H(标准的附录)损起测量定标的传输法.37 附录J(标准的附录)测量磁心总损耗的电路实例. 39 附录K(标准的附录)测量三次谐波畸变的电路实例(低阻抗法).u附录L(标准的附录)存在静态磁场时的电感测量方法.42 附录M(标准的附录)脉冲测量的电路实例.44 附录N(标准的附录)(有效)振幅磁导率测量的电路实例45GB/T
4、9632.1-2002 前本标准是GB/T9632-1988(通信用电感器和变压器磁心测量方法的修订版。GB/T9632-1988 原等同采用1EC60367-1:1982(通信用电感器和变压器磁心测量方法和IEC60367-1补充1:1984。本标准主要根据IEC60367-1补充2:1992进行修订。本标准修订依据是:IEC 60367-1: 1982(通信用电感器和变压器磁心测量方法AMDl: 1984 AMD2:1992 本标准等同采用上述IEC标准。本标准与GB/T9632-1988的主要区别是:在高磁通密度下的损耗测量中增加了有效值法，并对其测量线圈、测量仪器、测量程序、计算方法进
5、行了相应规定，在附录J中补充了用有效值法测量磁心总损耗的电路实例。增加了脉冲测量情况下磁心功耗的计算式，其次统一了有关术语，并且将原标准中直接引用的IEC标准改为直接引用采用IEC标准的我国国家标准和行业标准。本标准自实施之日起，同时代替GB/T9632-1988。IEC 60367: 1982 标准中所引用的IEC标准均被采用为我国国家标准和行业标准，采用情况如下:GB/T 2421-1999 Cidt IEC 60068-1:1988)电工电子产品基本环境试验第1部分:总则GB/T 2423.1-2001 Cidt IEC 60068-2-1:1990)电工电子产品环境试验第2部分:试验方
6、法试验A:低温GB/T 2423.2-2001 (idt IEC 60068-2-2: 1974)电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温GB/T 7676.2一1998(idt IEC 60051-2:1984)直接作用模拟指示电测量仪表及其附件第2部分:电流表和电压表的特殊要求GB/T 6109.9-1989 (neq IEC 60317-2:1970)攘包圆绕组线第9部分:热粘合或榕剂粘合直焊性聚氨醋攘包圆铜线SJ/T 10281-1991(idt IEC 60205:1966)磁性零件有效参数的计算本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录H、附录j、附录K
7、、附录L、附录M、附录N都是标准的附录。本标准由全国磁性元件与铁氧体材料标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位:中国西南应用磁学研究所。本标准主要起草人:邓元、刘剑、周世昌、胡滨、李克文。本标准于1988年首次发布。皿GB/T 9632.1-2002 IEC前言1)有关技术问题的正式决议，由所有对此感兴趣的国家委员会组成技术委员会进行描述、表达，尽可能在此问题的处理上取得国际间的一致意见。2)推荐它们在国际通用，并且由国家委员会同意接受。3)为了促进国际统一，只要本国条件允许.IEC希望所有国家委员会能采用IEC推荐版本，并在其国家法律中规定。任何IEC推荐版本与相关国家法律相抵触的部
8、分应在后者尽可能清楚的指出。W IEC序言本标准由IEC第51技术委员会(磁性元件和铁氧体材料)拟制。本标准中引用的其他IEC标准:IEC 60051:直读式电测仪表及其附件IEC 60068-1:基本环境试验规程总则IEC 60068-2-1 :基本环境试验规则试验A.低温试验IEC 60068-2-2:基本环境试验规则试验B:干热试验IEC 60205:磁性零件的有效参数的计算IEC 60317-2:特殊型绕组线规范第2章:热或榕剂粘合自熔漆包圆铜线IEC 60367-1:1982是在下列文件的基础上完成的:51(中办)7951(中办)10251(中办)8051(中办)10751(中办)8
9、751(中办)12651(中办)8951(中办)144AMD1: 1984是在51(中办)247基础上完成的。AMD2:1992是在下列文件基础上完成的:六月法则51(中办)26951(中办)16351(中办)23751(中办)18451(中办)23851(中办)19351(中办)226投票报告51(中办)279中华人民共和国国家标准通信用电感器和变压器磁心测量方法Measuring methods of cores for inductors and transformers for telecommunications GB/T 9632.1-2002 idt IEC 60367-1 :
10、1982 代替GB/T9632-1988 本标准等同采用国际标准IEC60367-1(通信用电感器和变压器磁心第一部分:测量方法。第一篇总则1 范围本标准适用于主要由磁性氧化物或金属粉末制成的磁心，这些磁心用于通信设备和采用类似技术的电子仪器的电感器和变压器中。本标准叙述的某些方法，也适用于其他元件用磁心。2 目的对磁心规范中磁心电磁特性的测量方法的起草工作给予指导。本标准只限于各种可能的测量方法应遵循的一般原则，列出在决定该规范中包括的测量方法的种类时需要考虑的各种因素。按照测量方法的用途，本标准分成以下三篇:第一篇:总则，包括一般的规定和通常用于与第二、第二篇测量方法相配合的方法;第二篇:
11、通用测量方法，包括用于对电感器和变压器磁心测量的重要部分的方法;第三篇:特殊测量方法，包括以获得数据为目的，仅在专门场合应用于技术规洒的方法。注:本标准的所有公式均采用SI单位，当使用倍数或约数时，必须引人恰当的10的幕。t 时faJ; 。温度;L一一自感最;。磁常数，。=0.4X10-6H/m; 相对磁导率川l 起始磁导率;e 有效磁导率，民=LC1/p.oN2， 可逆磁导率;N 测量线圈臣数sc、C2-一磁心因数(定义按SJ/T10281(idt IEC 60205); A, 有效横截面积; 角频率，=2f(j为测量频率)。1 )在对磁导率作限制性解释时(例如起始磁导率，).除非另有说明，
12、则均指相对磁导率。3 环境条件3. 1 总则中华人民共和国国家质量监督检验检瘟总局2002-07甲18批准2002 -12 -01实施GB / T 9632.1 - 2002 通常，至少应提前24h，按照第6章将磁心进行磁正常状态化处理，然后再进行测量。在整个过程中，磁心必须受到保护，使其不受机械的冲击和振动以及磁性干扰的影响。应避免温度变化可能产生测量绕组的缩聚现象。3.2 环境温度除另有规定外，整个测量过程应遵循GB/T2421(idt IEC 60068-1)，在试验的标准大气条件范围内某一温度下进行，但在整个测量周期中，温度不能变化到以致明显影响测量结果的程度。在某些情况下，需使用控温
13、室。装上测量线圈以及夹紧装置的磁心，应应标明测量期间的温度。4 一个因素(如时间随时间和温度保4.2 与实际应测量条件应处理，例如在干洗皮革上缓慢摩擦。用清洁、干燥的压缩空气吹去尘粒，决不里放置一段足够的时间使之达到热平衡。过了规定的范围，允许重新测量，可、J指接触表面。将磁心零件装上测量线圈，用适当的方法，例如用泡沫垫圈，将线圈与磁心的相对位置固定。磁心对中心后，再放到夹紧装置中去。然后加上按有关规定的夹紧力。已夹紧的磁心，必须在规定的环境条件(参见第3章)之下保持足够的时间，以使得由于夹紧所引起的有效磁导率随时间的任何变化可以忽略不计。5 低磁通密度下损耗测量的一般注意事项5. 1 各种原
14、因引起的损耗在低磁通密度下(即在瑞利区)，用一个线圈或者其他桐合器件在磁心上测出的损耗是由许多原因引起的，有的来自磁心本身，有的来自搞合器件，还有的来自藕合器件和测量仪器之间的连接。采用线圈来测量，就可以区分以下各种损耗:2 GB/ T 9632.1 - 2002 磁心损耗，线圈直流损耗，由集肤效应和临近效应产生的损耗，线圈中的介电损耗，连接导线损耗以及任何其他元件(如谐振电容)损耗。应尽量通过校正或选择条件以使其他的损耗忽略不计，从而将磁心损耗从测得的总损耗中分离出来。/线圈直流损耗和其他有关元件损耗可以分别测量;而其余的各种损耗可以计算或由实验确定。对无气隙或气隙很小的铁氧体磁心(例如环形
15、和未特意开气隙的罐形磁心)，确定其磁心损耗并不困难，因为在线圈设计适当的情况下，磁心损耗明显地高于其他各种损耗。对有气隙的磁心损耗的测量，因为它难以单独得到磁心损耗的足够精确的结果，此时可按以下两种方法进行。一一-一测量损耗因数，因为磁心涡2)不必分开磁心和线圈得到的结果进行比较;此较。此外，测量结果应差对测量加以校正。5. 2 安装应避免磁心的杂量短，而且应直接连当装有测量线中要求的那样严格。的连接应尽在电感测量磁心中测量线6 磁正常【状态化6. 1 目的使磁心在测量前有6. 2 方法的原理有两个主要方法。2)加热方法，样品加热到6. 3 电方法的程序场强的起始峰值应远高于磁心磁有两次磁通方
16、向的翻转。有两种可能:每个完整的周期，在磁心中应1)一个下降的交流电流通过样品上的测量线圈。电流的下降可以是:a)线性下降，例如用电位器，连续降低幅度应不少于50个周期。b)指数下降，例如用电容器放电，在这种场合，两个同向相邻电流峰值比不能低于O.78。在磁正常状态化过程中，线圈不应因电流引起明显的发热。这些方法的详细内容在附录A(标准的附录)和附录B(标准的附录)中给出。2)将样品通过电磁铁板间的交流场这个方法的详细内容在附录C(标准的附录)中给出。6.4 加热方法的程序磁心应以规定的温度变化速率加热，在超过居里点大约25C的温度下，保温约40min，应以规定的3 G/T 9632.1 20
17、02 速度冷却，详细情况见附录D(标准的附录)。7 电感测量7. 1 目的对电感器和变压器绕组的电感量的测量作一般性介绍，而未涉及测量方法的细节，因为测量方法与所用的电气测量设备有关。应区分两个测量目的:1)测量磁心电感参数的绝对值。2)测量在一定条件下电感参数的依赖关系。7. 2 搞合方式通常应使用测量线圃，但在原则上任何同轴线、谐振腔或其他合适的装置，只要它提供磁性材料与电磁信号之间必要的相互作用均可采用。对于用线圈来测量环形样品，测量线圈的线匣应这样分布:以使杂散电容和杂散场二者均低到能满足精确测量的程度。对于装配在线圈周围的磁心的测量，测量线圈的形状要与磁心正常应用时线圈的形状一致，并
18、对测出的电感量变化的影响应可忽略。除非另有规定，带有线圈骨架或灌封(或两者)的整个测量线圈应该与它包围的磁心部分同轴放置，而且，应持线圈起头所在的那一端轻轻压下，与磁心的一端相接触，有如下两种情况:1)对于对称磁心，线圈组件应与磁心接触;2)对于除气隙外对称磁心，线圈组件应与含最小部分气隙的那一般磁心形成端接触。线圈的一个面应有标志，以便确定它的方向，为了得到最大的测量重复性，在整个测量过程中，线圈应保持其确定的位置。线圈结构和位置的全部细节由有关规范给出。附录E(标准的附录)给出了电感测量线圈的设计指南。7.3 绝对测量考虑了测量方法的其他部分的重复性以后，只要准确度仍符合规定的偏差，任何适
19、当的测量设备均可采用。测量电流的频率应该足够的低，以避免测量线圈的电容对测量结果的影响。频率加倍不应有明显的影响。对应于起始磁导率的电感测量来说，磁通密度应很低，即低到这样的水平，将磁通密度加倍引起测量值的变化仍是可忽略的。如果需要，其结果可以由低磁通密度的测量值线性外推来校正。测量电流的频率和有效值磁通密度应予以规定。注:磁心中有效峰值密度按式(1)计算:式中:U加在线圈上的正弦电压有效值。7.4 相对测量U/ 一一NA， .1( 1 ) 只要能在相应的测量范围测定出电感量的相对变化!:.L/L，并具有所要求的准确度，则测量仪器的绝对准确度就无关紧要。除此之外，相对测量的细节和绝对测量是一样
20、的。在磁心的任何部分，峰值磁通密度的实际上限为O.25mTo且每次测量时，施加该峰值磁通密度的时间不得超过1min。用改变频率的方法时，应保证频率足够低，使之对应于材料的磁导率-频率特性的平直部分，还应保证避免由于测量线圈中的涡流对电流分布产生明显的影响。应标明测量频率(近似)和磁通密度。4 GB/T 9632.1-2002 第二篇通用测量方法8 减落8. 1 目的测定磁心的磁导率随时间的变化。注l 复数磁导率的两个分量都表现出减落，但本标准仅考虑了实数部分。2 减落和减落因数，都可用于描述随时间的变化，见8.608.2 方法原理将磁心进行磁正常状态化处理后，在其后的两个指定时间上，测出电感量
21、或者其他对应于起始磁导率的量。减落因数(或减落)可由测量值之差来计算。注:减落通常随磁通密度的增加而减小，因此一般要求给出在低磁通密度情况下的减落值。8. 3样品应采用正常生产的磁心来测量。当整个磁心由多于一个零件组成，例如罐形磁心，而且用一个轴向线圈测量减落时，磁路中唯一的气隙最好就是两个接触面间的剩余气隙。然而，对于在磁路中气隙各不相同的磁心系列，允许用具有最小有效气隙的磁心进行测量。注1 在某些场合，如具有中心孔的罐形磁心，磁心零件可当作磁环绕线.在确认它的结果等于用轴向线圈测得的结果或两者有确定的关系后，而且沿环形磁通方向的起始磁导率与轴向磁通方向的起始磁导率没有明显的差别时，可以用这
22、种方法来测量减落。这种方法应极其慎重的使用。当一个开槽罐形磁心绕制环形绕组时，外壁对磁路的贡献可以忽略。2 对某些材料，在紧接烧结后的一段时间里，减落变化较大，在这种情况下，产品规范可以规定在磁心做成后一段特定时间内不进行验收试验的减落测量，而且应说明这段时间从什么时刻算起。8.4 计时器计时误差不得超过1%。在用磁正常状态化装置启动计时器的场合，这个数字应包括启动技术和计时器两者的误差。注:原则上，对于电的方法，参考时间应是场强从饱和值开始下降的瞬间，对自动磁正常状态化系统.如电容器放电和功率放大器法，整个磁正常状态化过程很短，以致落到第一次测量时间的误差范围内。8.5 测量程序1)磁心按照
23、4.3与测量线圈装配在一起。2)磁心应按照第6章中的一种方法进行磁正常状态化处理。所采用的方法，必须与磁正常状态化装置的主要性能一起予以说明。在所有情况下，仪器都要清楚地和可重复地指出磁正常状态化的这段时间，因为这将形成时间的测量起点，并且它强烈地影响减落测量的不确定度。3)根据7.4，读取两个读数:一一在电方法中，在磁正常【状态化后10min t卖取第一次，100min读第二次。-一在加热方法中，在测量参考时间to之后24h t卖第一次，48h t卖第二次，参考时间定义为冷却到高于测量温度10C时的瞬间。别的时间也可以用，但是对电的方法，最好是整个测量过程不多于24h。两次测量的测量程序和环
24、境条件是相同的。8.6 计算t j和t2之间的减落D，是以两次读数之差与第一次读数之比来计算的。在电感测量情况下，计算公r d 式为:减落因数DF可按式(3)计算:GB / T 9632. 1- 2002 DON2(L1一L2)-F卅)式中:L1 -磁正常状态化后t1分钟测量的自感量;9 9.1 目的注1 复数磁导率2 当磁心的磁穷小温度范应用于一定可以适当地、9. 2 方法原理方法要求的不后，连续记录温度和可方法B:将装上测.al% 环在确定的温度中止。方法C.将装上测量b环在指定的温度中止。每段已9. 3样品应采用正常生产的磁心来测量。. ( 2 ) . ( 3 ) 表示对时间变化的理由。
25、在近似值范、化仅仅在一个无次稳定循环后，循当整个磁心由一个以上的零件组成时，如罐形磁心，并且照方法C用一个轴向线圈测量温度变化率时，磁路中的唯一的气隙最好就是接触面间的剩余气隙。注:在某些场合，如具有中心孔的罐形磁心，磁心零件可绕制成一个环形绕组。当确认其测量结果等同于用轴向线圈测量的结果或两者有确定的关系后，可用这种方法测量混度变化率。这种方法应极其慎重的使用。当一个开槽罐形磁心绕制环形绕组时，外壁对磁路的贡献可以忽略。9.4 温度循环装置1)方法A必须用一个控温箱，箱内温度对时间的变化是线性的，可保持以0.2C/min变化。6 GB/ T 9632. 1- 2002 2)方法B和C用于此试
26、验的控温箱，必须在放置元件的任何区域均能保持规定的温度，其偏差为土1C，温度随时间的变化不得超过士0.3C。控温箱的温度应这样控制，以使磁心不致受到任何超过土0.3C的温度波动和过冲。3)温度计温度测量(或感温)装置应有这样的灵敏度和准确度，它可以:一一检验温度是否恒温在士O.3C范围内;一一测量被测温度范围内的总温差，其准确 9. 5 计时器(仅用于方法C)计时误差不得超过1%。在用磁、4个数字应包括启动技术和计时器两者的误差。大器法，整个磁正常状刀、9. 6 测量程序1)磁心按照4.3要A夹紧力偏差应不大2)磁心应该经受规定的温度变化速率，方法A.把装配好指定的最低测量温度，不变。在测量循
27、环中，即E一方法B.把装配好测量。注:在相应元件的详细规南方法C:装配好的磁心放将磁心进行磁正常状态化，在磁正?有指定速率，升到一个较高的指定测量温度。注:见9.2方法C的注。3)根据7.4读出电感量读数。除温度外，测量过程和环境条件在整个测量循环中应相同。9. 7 计算每次测量的温度系数鸟是用测量值和参考值之差除以参考值和对应的温差来计算的。在电感测量情况下，按式(5)计算:L8 - L.f al = I时(fJ- fJ,.r ) 式中:L时二一在参考温度。，.f(优先用25C)时测量线圈的自感量;L8一一在温度。时测量线圈的自感量。 ( 5 ) 7 GB/T 9632. 1-2002 对于
28、方法A.各个值由记录曲线读出。注1 温度系数通常是用来计算给定的温度范围内磁心磁导率变化的极限。只有在考虑的温度范围内磁心的磁导率温度关系曲线为线性时，才能用温度系数描述磁心的特性。必须注意到，由于这个特性的非线性，不同温度范围的温度系数可能不同。进今步讲，当选择一个较小的温度范围时，与直线的偏离也不总是减小的。附录F中给出了表示温度系数及非线性关系的A些方法。2 对于具有不同气隙的磁心系列(如罐形磁心).温度系数件可以由下述磁心的温度因数件来计算，在该磁心中唯一的磁路气隙就是接触面间的剩余气隙。所需关系式为:Fe 1一份儿回-8，01)句件严e. ( 6 ) 式中te一-在参考温度。时时带气
29、隙磁心的有效磁导率J向一在8ref到0的范围内，对该磁心测量结果，据下式计算的元气隙磁心的温度因数:F一坠旦f.L-L时一C1 L81二时(8-0,1) . ( 7 ) 在此温度范围内，当带气隙磁心的磁导率在整个温度范围内的总变化足够小时，公式近似成立，也可写作:A UF 尸叫-tm一 . ( 8 ) 式中:Al 有气隙磁心的电感因数。3 一个电感器的温度系数可以完全不同于其磁心的温度系数，这是因为夹紧装置和铜线绕组对这种变化产生了不间的影响。10 电感量调节范围10. 1 目的为具有独立调节装置的磁心提供电感量调节泡围的测量方法。10.2 术语以下的定义适用于本方法:1)调节装置;在其完成装
30、配后，通过改变磁心磁阻来调节电感器或者调谐变压器电感量的装置。2) (调节装置的)固定部分:调节装置的一部分，用类似粘合的方法将其机械的固定在磁心上。3)调节器:调节装置的部分，它可以相对于磁心的气隙取不同位置。4)调节范围:当调节器分别处于最大和最小位置时，电感器的电感量之差，用元调节器的电感器的电感量的百分数表示。5)调节范围的上(下)限:调节器处于最大(最小)位置与去掉调节器时电感量之差，用后者电感量的百分数表示:1JnHuI 。=-172loo%L,. -I b=旦7丁X 100% ( 9 ) 、EYnv 11 ( . . . . . . . . . . . . . . . . . .
31、 . . . . . . 式中:a一下限(电感量为Lmin); b-一上限(电感量为lJmax); Lo无调节器时的电感量。6 )最大(最小)调节器位置:由于机械条件或其他条件而限定的位置，它对应与调节范围的上(下)限。7)蝶、纹型调节装置调节器螺纹装置旋进或旋于固定部分(螺帽或螺栓)之调节装置。10.3 测量原理8 G/T 9632.1一2002测量无调节器磁心的电感量，然后将调节器从最小位置以小的步进调到最大位置，逐点测量电感量，将其电感量的相对变化对应于调节器的调节位置作图。10.4 样品测量时应采用与相应磁心配合的正常生产的调节器。10.5 测量程序1)若固定部分未被生产厂安装于磁心上
32、，应按生产厂的说明书安装好。2)按4.3要求在磁心上装配测量线圈。3)将调节器装入磁心，在整个调节范围中往返移动两次，然后取下调节器。注:整个调节器范围内的过多地来回移动可能损害其稳定性，所以应避免。的按7.4测量电感量。5)将调节器连续移动一个小距离，每次测量其电感值直至达到最大位置。为测定调节特性的不规则性，调节距离应当足够小(见10.的，对螺旋型调节器而言可调节1/4圈。10.6 计算将相对于无调节器时所测得的电感值的变化对应调节器的机械位置(位移)作出曲线，对于螺纹调节器移动量以圈数来表示，对推进型调节器，用毫米给出，如图1所示:bl-一-一一一-一一一-一一一一-一l!. L -:-
33、 Xl00 LU al-一一一-。移去调节器最小位置图1若需要，应注明曲线斜率的最大值和最小值。11 损耗11. 1 低磁通密度下的损耗11. 1. 1 目的最大位置仿移对有气隙磁心和无气隙磁心的损耗测量作一般性说明，并且建立校正损耗测量仪器的参考方法。11.1- 2 样品应采用正常生产的磁心来测量。对于磁路中有气隙的磁心，例如电感器用罐形磁心，其损耗可以在研磨气隙之前测量(见11.的。11. 1.3 捕合方法通常应使用测量线圈。但原则上任何同轴线、谐振腔或者其他合适的装置，只要它可提供磁性材料与电磁信号之间必要的相互作用均可采用。测量线圈灵敏地受湿度的影响，故应存放在干燥的环境里;最好在仲裁
34、试验的大气条件下进行测量(见3.2)。9 GB / T 9632.1一2002线圈或其他装置的结构的全部细节，将在有关规范中给出，该结构基于以下的考虑:a)当有可能时，用在多于一个零件组成的磁心上的线圈应设计成使磁心-线圈组合系统的最佳频率(此时Q值最大)远低于测量频率，使得线圈损耗可以忽略不计，若上面的情况不可能的话，应采用多股线少匣数和(或)分段绕成的线圈，使附加绕组损耗和线圈绝缘层中的介电损耗尽可能低，因此测量的结果仅仅只需校正线圈的直流电阻损耗。当线圈损耗的修正可能导致准确度升高到不允许的程度时，应采用标准线圈，并测定磁心和线圈的组合损耗(见5.1.2)。对于高Q磁心的测量，例如有气隙
35、磁心，在同类磁心上进行测量时标准线圈应可互换。用绝缘实心的铜导线，并且完全覆盖在环上。c)在所有的情况下，感测量值的修正(需要11. 1.4 剩余损耗任何适当的洲的磁通密度能调者低于用同一方法。测量有电阻加上测有效并联电在研磨测量频率应符合有关磁滞损耗正比于被测损耗对线圈损耗加以修正。例如:1)对于已知有效磁导率的磁心，串联测量:U.Rs tanc = -nL. 式中:tano 由磁滞损耗引起的损耗角正切;。一一较高的外加峰值测量电压;.Rs-串联电阻测量值之差;.U-外加峰值测量电压之差;10 但在高频测量时，应采用多股线。2%，以避免过大的介电损耗及电。测量装置还应允许磁心中明确时，其数值
36、应等于或推荐线圈损耗的修正是被测量线圈的直流需要，将结果变换为. ( 11 ) 装置都可使用。磁滞损耗定(测量线圈的臣数也应规的测量线圈的电感应在较低的比，从而可计算出磁滞损耗。通常不需要. ( 12 ) GB / T 9632. 1- 2002 L，一一在较低的那一外加测量电压下，磁心线圈的串联电感。2)对于材料和有不同气隙的磁心，并联测量:风-d川-Q一一， . ( 13 ) 式中:T/B一一材料磁滞常数;6.Gp一一并联电导测量值的差;6. 外加的峰值测量电压的差。注1 其余符号的解释，参看第2章。2 假如归为不依赖于e和B的事11. 1.6 参考方法对于具有高品质因数测量，应借助于参考
37、方占推荐两种参考方司两个通道，该心的总损耗。4)有效值法只要峰值因数处于仪表所是跨在与电流绕组串联的无感电阻上的电比。|、何效值的平方之差正比于磁心中的总损耗。11.2.3样品应采用正常生产的磁心测量，并应构成闭合磁路。11. 2. 4 测量线圈1)线圈的臣数应依测量条件、使用仪器以及测量准确度而定。测最线圈的电阻和固有电容应尽量低，以使误差可以忽略。如果在高频测量，导线需用绝缘多股线，对于环形绕组线圈应沿线圈周围均匀分布。2)对于乘积电压表法和示波器法，若采用的单绕组不符合准确度要求，应采用电流绕组和电压绕组分开的双绕组线圈。11 GB/T 9632. 1-2002 在有嗷值法的情况下，使用
38、具有独立的电流绕组、测量绕组、和电压绕组的三组测量线圈。注:第三个绕组即电压绕组用以防止各种电压测量引起的测量绕组上的电压与元感电随之间相移的变化，它又能使电压表接地。3)需要测量各个端电压的所有绕组，其阻抗应远小于仪表的阻抗，且应尽可能紧靠磁心绕制。每个绕组的自身电容和绕组间的电容，特别是电流绕组与其他绕组间的电容必须很小，以保证测量误差可忽略不计。注:当把线圈绕在有锐利棱角的磁芯上时，应注意保证导线绝缘层不破坏，若用多股线，线柬应不破损。11.2.5 测量仪器凡适用的仪器都可使用。附录J(标准的附录)给出几个电路实例。测量应满足以下要求:1)带磁心的线圈接入电路时，信号发生器应能供给规定的
39、电压和电流，波形要在规定的容限内。若指定用正弦波，谐波总含量应小于1%;若指定用方脉冲，应满足第16章的有关要求。2)电路元件之间的所有连线应尽量短，乘积电压表的两个通道与电路连线应等长，而且应该用同类型的连线，接到示波器的电缆应该是低电容型的(例如空气绝缘电缆)。在有效值法情况下，使用一个开关联接有效值读数电压表，以便测量两个电压的和与差(见附录j的图4)。该开关的短路导线应尽可能紧靠开关，有效值读数电压表应由-条单屏蔽电缆联接到开关。3)与测量线圈串联的电阻，其阻值误差不应超过土0.5%。对于非正弦电流，这个电阻应该是无扰的，在款4规定的频率范围内，电阻上的电流与电压之间的相位角不应超过0
40、.002弧度。对于正弦电流，按上面规定.这个电阻也应该是无抗的，若用有抗元件，应在测量频率下，用可变电容加以补偿。这种电容可以用来补偿乘积电压表通道之间的任何相移。注1 制作无抗电阻的说明，在附录j的4条中给出。2 对有抗电阻的补偿，一般只对单一频率有效。的电压表和示波器的频率范围应包括外加电压中幅度占基波幅度1%或以上的全部谐波频率。这个频率范围应在有关规范中规定。乘积电压表通道之间的任何相位差在要求的整个频率范围不超过O.003弧度。两个通道的输入阻抗应足够高，以使其电路的影响可以忽略。5)按GB/T7676. 2(idt IEC 60051-2)平均值读数电压表和有数值读数电压表应该是1
41、级或更高级的电压表。乘积电压表各通道的固有误差不得超过满刻度读数的1%，例如，电流表和电压表的这种特殊要求，在用乘积电压表代替单个电压表测定线圈上平均电压时适用。当乘积电压表用于乘积方式，且已知电压表常数时，它应能指示出两个通道测量电压瞬值乘积的时间平均值，误差不超过满刻度读数的2%。注1 应注意乘积电压表和有效值读数电压表的峰值因数极限。2 如果组合线圈的品质因数大于10.用乘积电压表法和有效值法测量磁心损耗的误差增大。6)对于示波器应准备校准条件，使显示电压的准确度高于满偏转的3%，应设法保证面积测量误差不超过5%。7)应准备控温环境，装上线圈的磁心在开始测量之前处于规定温度下。.2.6
42、测量程序1)被测磁心与测量线圈按5.2装配。2)若规定了温度，磁心应置于11.2.5中规定的控温环境里。测量应尽快地进行，以保证线圈与磁心的自身发热可以忽略。3)组合线圈接到电路上，信号发生器在指定频率下调出指定电压或电流波形，对信号源电压进行调节，使测量线圈t每半周的平均电压值达到式(4)给出的值212 GB/T 9632.1-2002 Uav = 2f N A t:.B ( 14 ) 式中:f测量频率;N一一测量线圈或电压绕组线圈的臣数;t:.B 测量时规定的磁通密度的变化量。对于峰值为B以对称形式交变的磁通密度:t:.B = 2B A 按规范要求的磁心有效截面积A.或最小截面积Amin的
43、标称值;计算Amin所用的全部尺寸应取自零件图上标注的尺寸公差限度之间的平均值。注1 若用示波器法而不带平均值读数电压表，线圈两端最大积分电压为2(f叫mu=NAAB. ( 15 ) 2 对于脉冲测量，可以采用16章中的种电路，其中的一个电路图示于附录M(标准的附录)，适当时附加一乘积电压表。4)对于乘积电压表法，电压表开关接到乘积挡，读出示值。对于电桥法，进行最后平衡之后，记下电桥的读数，与接人组合磁心之前的读数相比较.读出组合线圃上的有效电压值。对于示披器法，将显示的回线拍成照片，如果可能，应包括两个坐标中的校准电压脉冲。注:若用数字处理法能获得更小的准确度，这种情况下面积直接求得。对于有
44、效值法，先记下两个有效值电压之和的示值，然后记下两个有效值电压之差的示值。11.2. 7 计算1)乘积电压表法磁心总损耗(瓦特)由式(16)给出:p = (u i)二a K ( 16 ) 式中:()-一一组合线圈两端的电压和通过它的电流乘积的时间平均值;a一一电压表读数pk一一电表常数，由两个通道的灵敏度、测量电流的电阻器R;的数值与表头刻度的满度偏转来决定。应参照制造厂随仪器所附说明书中对可能出现的误差及其修正的建议。2)电桥法组合线圈的等效并联电阻Rp由电桥元件的调定值确定，则磁心的总损耗(瓦特)由式(17)给出:V一扎一一P . ( 17 ) 式中:U一一最后平衡时测量线圈两端的有效值电
45、压(见附录J的12)。注:这个电压等于电桥平衡时信号发生器G两端的电压(见附录j和J2)，3)示披器法通过脉冲校准，以焦耳为单位的每周能量E由回线面积测得，则磁心总损耗(瓦特)由式(18)给出:P二fE. ( 18 ) 4)有效值法磁心总损耗(瓦特)由下式给出:IU;-Ull p = (u i) 了一一( 19 ) TR 式中:(石)一一组合线圈两端的电压和通过它的电流乘积的时间平均值;U , 测量绕组两端电压及与电流绕组串联的电阻器两端电压之和的有效值;U2 上述两电压之差的有效值;13 GB/ T 9632.1 - 2002 N1 测量线圈电流绕组的臣数;Nz一一测量线圈测量绕组的匣数;R一一电流测量电阻器R的阻值(见附录J图4)。5)功率损耗密度功率损耗密度由式(20)给出:Pv=丑，通常以W/川=川mm3)表示式中:P v 功率损耗(体积)密度;V, 磁心有效体积。或由式(21)给出:m 磁心质量的脉冲测量在脉
