表磁簡單的理解就是表面的磁感應(yīng)強度,定義為穿過單位面積的磁通量,所以也叫表面磁通密度,單位為高斯Gs或特斯拉T,測量儀器是高斯計或者帶霍爾芯片的測試儀器。
表磁是指一個測量點,確切來說是一個小的測量區(qū)域的數(shù)值,而磁體的磁場分布是變化的,所以不同點的表磁一般是不同的。對于需要使用空間磁場的應(yīng)用領(lǐng)域,通常會將表磁或者某個指定點的磁感應(yīng)強度值作為一項重要的技術(shù)要求。
表磁與磁鐵的長徑比(磁鐵的高度與直徑之比,這里默認(rèn)高度或者厚度是磁鐵的磁化方向)有關(guān),高徑比值越大表磁越高,即磁化方向尺寸越大,表磁越高;垂直于磁化方向的表面積越大,表磁越低 。此外,不同廠家高斯計上的霍爾元件不同,對同一磁體所測量出來的表磁也略有差異。
磁通物理學(xué)的定義是垂直于某一面積所通過的磁力線的多少,我們簡單的理解就是衡量整體磁性大小的物理量,單位是Wb,用Φ來表示,Φ=B×S,B代表磁感應(yīng)強度,S代表磁極面積,也就是說磁通的大小取決于磁極面積和磁感應(yīng)強度。
磁通的測量儀器是磁通計,配合亥姆霍茲線圈不僅可以測量磁通,還可以計算其磁矩,因為磁通的測量數(shù)值會隨磁通計和亥姆霍茲線圈的參數(shù)變化而變化。磁通和磁矩,就像是重量與質(zhì)量的區(qū)別,重量受引力常數(shù)影響,同一個物體在地球和火星上的重量是不一樣的,但是質(zhì)量是一樣的。同理,受線圈匝數(shù)的影響,不同磁通計和線圈測量同一塊磁體的磁通結(jié)果可能是不一樣的,但是磁體的磁矩是一樣的。
當(dāng)磁體處于開路狀態(tài)時,可通過磁通換算磁矩的方法,計算工作點對應(yīng)的實際剩磁值Bdi(也叫本質(zhì)磁通密度),Bdi=Φ*線圈常數(shù)/磁體體積。
一般來說,我們建議客戶使用磁通來作為參考來評估同一批磁鐵產(chǎn)品的一致性。因為表磁的測量是某一點的高斯值,即便是同一塊磁鐵由不同檢測人員和不同次的測量很可能不是同一個點位,因此測量的數(shù)據(jù)結(jié)果本身就存在較大的誤差。而磁通的測量相對會準(zhǔn)確很多。因此,我們建議使用磁通作為一致性的參考,表磁作為一個輔助參考。
一般來說,同一批磁體的磁通一致性會在3%以內(nèi),批次間的磁通值可能也會有1%左右的差異。希望以上信息對大家有所幫助。
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