圖1:磁芯損耗測(cè)量回路
在這種情況下,功率損耗Ploss = Utrms × Itrms× cosφ。使用這個(gè)測(cè)量電路,一次側(cè)的銅電阻造成的電壓降沒(méi)有影響,因?yàn)橐淮蝹?cè)電路只測(cè)量了電流值。為了測(cè)量真正的磁化電壓,二次側(cè)回路沒(méi)有電流通過(guò)。一次側(cè)和二次側(cè)的銅損同時(shí)排除在被測(cè)的功率損耗之外。由于對(duì)Utrms、Itrms和cosφ的精確測(cè)量,不需要對(duì)磁滯回路進(jìn)行積分和動(dòng)態(tài)運(yùn)行,損耗可以通過(guò)LMG系列產(chǎn)品直接測(cè)量、實(shí)時(shí)的顯示和讀取。
為了更好地解決這個(gè)測(cè)量難題,如下細(xì)節(jié)需要注意:
功率損耗的計(jì)算誤差公式:
延遲時(shí)間不同是由于每個(gè)測(cè)量通道的延遲時(shí)間不同造成的。
通常損耗非常小,而且相位角接近90 度,所以cosφ幾乎為0,Δcosφ比上cosφ的值就會(huì)變得很大,給測(cè)量誤差帶來(lái)很大影響。
數(shù)值例子:
假設(shè)測(cè)量一個(gè)鐵氧體磁芯損耗,cosφ為0.06,一次側(cè)電流為50kHz正弦信號(hào),利用公式:φ= t×360°×f,延遲時(shí)間t大概只有3.8ns,但是結(jié)果cos(φ+Δφ)/cosφ≈2%,短于1米的測(cè)試線已經(jīng)存在這樣小的延遲。另外還沒(méi)算上ΔU / U 和ΔI / I引起的誤差。但是,如果用LMG 這樣高精度的功率分析儀,這些問(wèn)題可以忽略掉。
對(duì)于這樣的測(cè)量難題,選擇一臺(tái)好的儀器非常關(guān)鍵,需要的不僅是電壓、電流的高精度,更重要的是功率測(cè)量的高精度,另外,測(cè)試回路的精心設(shè)計(jì)對(duì)于取得高精度的測(cè)量結(jié)果也非常重要,測(cè)量回路一定要盡量短而且等長(zhǎng)。
LMG系列功率分析儀為此類測(cè)量做過(guò)校準(zhǔn),包含特殊的延遲調(diào)整,因此電壓、電流通道之間的延遲小于4ns。用戶可以調(diào)整延遲時(shí)間。
由于 LMG強(qiáng)大的功能,用戶可以獲得其他磁場(chǎng)相關(guān)的參數(shù)。
磁場(chǎng)強(qiáng)度的測(cè)定
Hpk是磁芯磁場(chǎng)強(qiáng)度的峰值,n1是一次側(cè)繞組,Ipk是一次側(cè)電流的峰值,lmagn是磁路長(zhǎng)度。Hpk是完全確定的,取決于一次側(cè)電流波形形狀。只有一個(gè)要求,電流必須是對(duì)稱的。例如Ipk=Ipp/2 。
該方程在LMG610中的公式編輯器以符號(hào)表示為:
磁通密度的測(cè)定
N2是二次側(cè)繞組,A是磁芯材料有效磁剖面,f=1/T是感應(yīng)電壓的頻率,Bpk是完全確定的,取決于信號(hào)形狀。
該方程在LMG610中的公式編輯器以符號(hào)表示為:
相對(duì)幅值導(dǎo)磁系數(shù)的測(cè)定
該方程在LMG610中的公式編輯器以符號(hào)表示為:
磁芯損耗的測(cè)定
該方程在LMG610中的公式編輯器以符號(hào)表示為: