软磁材料交流磁特性自动测量系统设计

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近年来,利用软磁性材料的各种磁特性所制成的磁性元件应用越来越广泛、工作频率也越来越高。为了掌握磁性元件在不同工作频率下的磁特性,更有效地进行软磁材料、软磁器件的研制生产,研制一种宽工作频率软磁材料测量仪器非常必要。 本文介绍了软磁材料交流磁特性自动测量系统的构成、测量原理;设计了一种用于软磁材料交流磁特性测量的高压、高频、宽带功率放大器,它具有50Hz-1MHz的信号频带,能够在电源电压为±75伏、负载电感和采样电阻条件下有最大±50V输出;采用了交流负反馈的线路结构,保证了大功率输出时的频带宽度和电路的稳定;通过分级供电减小了功率信号源受直流电源脉动电压的干扰;对采集到的数据在积分前进行了去除直流分量算法处理,减小功率信号源输出直流分量对测量精度的影响。基于HS3综合测试仪,设计了一个软磁特性自动测量系统,其软件部分采用Visual C++编写,软件和硬件间的通信是通过调用虚拟仪器自带的库函数实现。经测试,系统能够工作在50Hz-1MHz的频率范围,测量结果与试样标定数据符合良好。
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