電感器的磁性材料分析常規儀器

一、概述

       電感器主要由線圈、磁芯和引線三個部分組成。其中磁芯屬于磁性材料，可分為軟磁和永磁，需要做磁性材料分析，了解磁化強度、磁化率、磁導率、矯頑力、磁感應強度、磁飽和電流、阻抗、溫升等參數。本文主要介紹對應的測試設備：BH分析儀、脈沖式大電流電感測量儀、阻抗分析儀和網絡分析儀。

二、測試設備

（1）BH分析儀

       在BH分析儀的測試中，交流測試用于測量磁性材料在交替變化的磁場下的響應，而直流測試則用于測量在恒定磁場下的響應。偏流源測試則是在測試過程中加入一定的直流偏置電流，以模擬特定條件下的材料行為。只需設置樣品參數(有效磁路長，有效截面積，繞線罔數等)及測試條件(測試頻率，MAX磁場強度，MAX磁通密度MAX感應電壓，MAX勵磁電流)即可自動描繪出B-H曲線,并全自動測試各種磁特性參數。

（2）脈沖式大電流電感測量儀

       隨著大功率電力電子和新能源產品的高速發展，功率電感的電流定額也日益增長，目前已經有超過1500A電流的功率電感的需求。工程師關心的是功率電感在大電流下的電感量衰減是否滿足設計要求，是否飽和以及飽和的程度如何。這個問題對設計一個高可靠性低成本的電力電子和新能源產品至關重要。IPT系列電感測試儀器對電感器件施加恒定的直流脈沖電壓，通過測量電感di/dt的變化，計算出對應電感量和其他參數，測試電流可達1500A。測量條件與電力電子實際應用中的電感元件的方波脈沖電壓的工作條件是一致的。所以 IPT1000/1500 的測試結果更加接近于真實的電力電子的工作狀態。

（3）阻抗分析儀和網絡分析儀

       阻抗是指器件或電路對流經它的給定頻率的交流電流的抵抗能力。阻抗分析儀能在阻抗范圍和寬頻率范圍(1MHz~3GHz以下）進行精確測量，它利用物體具有不同的導電作用，在物體表面加一固定的低電平電流時，通過阻抗計算出物體的各種器件、設備參數和性能優劣。網絡分析儀一種能在寬頻帶內（9kHz至數GHz/數十GHz）進行掃描測量以確定網絡參量的綜合性微波測量儀器。全稱是微波網絡分析儀。它可直接測量有源或無源、可逆或不可逆的雙口和單口網絡的復數散射參數，并以掃頻方式給出各散射參數的幅度、相位頻率特性，同時對測量結果逐點進行誤差修正，并換算出其他幾十種網絡參數，如輸入反射系數、輸出反射系數、電壓駐波比、阻抗（或導納）、衰減（或增益）、相移和群延時等傳輸參數以及隔離度和定向度等。

       對于100kHz以下的頻率范圍，推薦LCR數字電橋測試阻抗：將待測元件接入數字電橋中；調節數字電橋中的電位器，使得數字顯示屏上的數值為零；將已知阻抗值Z0加入待測元件端口；調節數字電橋中的電位器，使得數字顯示屏上的數值為Z0；根據牛頓補償法計算出待測元件的阻抗值Z。

三、其它測試設備

       若需要做溫升測試，推薦交直流電源搭配高低溫試驗箱、熱像儀，觀測電感器溫度變化。