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表面高斯-表磁-中心表磁講解

表磁是指磁體表面某一點上的磁感應(yīng)強(qiáng)度,單位是高斯Gs或特斯拉T(1T=10000Gs)。磁體表面不同位置的表磁并不相同,一般情況下人們說的“表磁”是指磁體工作面的中心表磁。


表磁的測量

表磁是日常最容易直接測量得到的磁體性能參數(shù),用高斯計就可以直接測量,非常方便。在磁體形狀和尺寸一定時,人們往往會通過比較表磁來判斷和對比磁體的性能(非多極充磁等情況下)。而對于一些尺寸特別大或特別小、形狀特殊的磁體,測量磁通量比較困難,這時測表磁就顯得很重要了。

測量磁鐵表磁一般使用高斯計,也叫特斯拉計。不同廠家高斯計上的霍爾感應(yīng)元件不同,對同一磁體所測量出來的表磁也不完全一樣。此外,需注意不同國家使用的高斯計計量標(biāo)準(zhǔn)不一樣哦。

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表磁測量并不客觀,不是能全面反應(yīng)磁體性能的參數(shù),因此不建議作為產(chǎn)品交易時的評價指標(biāo)。

表磁與磁體性能(剩磁)的關(guān)系

剩磁是指利用外磁場將鐵磁體磁化到飽和狀態(tài)后再逐漸減小外磁場到零時,鐵磁體內(nèi)所保留的磁感應(yīng)強(qiáng)度,其全稱為剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度(Br表示),單位是特斯拉或高斯。剩磁由磁體本身的特性決定,同一個磁體在特定條件下剩磁是不變的,具有單值性。

剩磁在一定程度上決定了磁體的表磁,但并不是剩磁相同的磁體表磁就相同,表磁還受磁體的形狀、大小、磁化方式的影響。

  • 形狀、尺寸也完全相同的兩塊磁鐵,剩磁較高的表磁也較高

  • 形狀和尺寸不同的兩塊磁鐵,不能簡單地以表磁高低來判定剩磁的大小


剩磁是在閉路狀態(tài)下進(jìn)行測試的,而表磁是在開路情況下用高斯計進(jìn)行測試的,同時磁鐵本身具有退磁場,因此單個磁體的最大表磁是遠(yuǎn)小于它的剩磁。目前燒結(jié)釹鐵硼磁體的最大剩磁在14000Gs左右,那么我們可以肯定的說,單個釹鐵硼磁體的最大表磁達(dá)不可能超過14000Gs。(注意是“單個磁體”哦,在一些磁組件和磁體陣列中可以通過特殊的磁路設(shè)計來提高磁體表磁)


NdFeB磁體表磁的計算

由于燒結(jié)釹鐵硼磁體具有極高的磁各向異性場,磁化矢量都在易磁化方向排列,所以我們可以把它看做一個均勻磁化體,這樣可以應(yīng)用電流殼模型來計算磁體在空間產(chǎn)生的磁場。目前網(wǎng)上很多表磁計算模型都是根據(jù)這個原理來推導(dǎo)計算公式的,但這里面有兩個假設(shè),一個是磁體是完全均勻的磁化體,一個是退磁曲線完全是直線,實際情況并不完全成立,因此計算結(jié)果與實際測量結(jié)果有一定的差異。除了剩磁外,磁體的表磁受形狀和尺寸的影響較大,不同形狀的磁體適用的表磁計算公式是不同的。

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