钕铁硼的磁导率是多少啊(华为鸿蒙3.0升级机型)

上一期《帝懂磁性》从微观层面介绍了磁性的来源和原子磁矩的概念。我们知道宇宙万物都是有磁性的，磁性主要来源于原子磁性。我们可以用磁化强度、M~H曲线和磁化率来描述物质的磁性。本期介绍磁矩、磁通量和剩磁的关系，以及如何测量或计算磁铁的磁矩。

磁矩与磁通：可以通过线圈常数进行换算

磁矩是描述铁磁材料，尤其是永磁体的磁场强度的一个重要参数。开路磁矩是永磁成品的出厂合格指标之一。用泵法测量磁矩在国内永磁行业非常普遍。这种方法测量磁矩的另一个重要用途是对大型永磁体的均匀性进行取样测试，风力发电和电动汽车使用的永磁体基本都需要这种方法。我国制定了测量永磁材料闭合磁路磁性的标准GB3217-2013，但没有满足上述要求的测量开路磁矩的相关方法标准。目前国际标准必须是IEC60404-14(用拉或转的方法测量铁磁材料的磁偶极矩)，我国也已经在制定类似的标准。

在经过严格标定的线圈常数K下，测量亥姆霍兹线圈中的开路样品可以得到磁通量值，通过磁通量值可以计算出材料的磁矩M。

用磁通计和亥姆霍兹线圈测量磁铁磁矩的计算公式如下:

M = k * ф，其中

m代表磁体的磁矩，单位为WB·cm-1。

k代表线圈常数，单位cm-1(线圈常数的单位变化会引起磁矩单位的变化)

ф代表磁通量值，单位为Wb

图片来源于网络·亥姆霍兹线圈图片来自网络亥姆霍兹线圈

需要提醒的是，在生产和交易过程中，通过开路下拉动线圈来测量成品或特殊形状永磁体的磁矩是非常常见的。而一般企业自己搭建的测量装置受线圈校准、操作方法等多种因素影响，测量的重现性较差。

测试线圈的校准需要恒定的电流在零磁场环境下测试磁场，然后才能得到测试线圈的常数。但是，世界上真正的零磁场实验室屈指可数，测试线圈的校准在行业内很难普及。测试线圈缺乏校准将直接影响测试的准确性和可靠性，从而可能导致一些贸易纠纷。

磁矩与剩磁：具有函数关系，与磁体尺寸密切相关

当磁体的磁通量或磁矩确定时，如果已知磁体的形状和尺寸，通过计算永磁体的导磁系数Pc，就可以得到磁体的Br、HcB和(BH)max的值。另一方面，当形状、尺寸和剩磁已知时，可以计算磁体的磁矩。

磁导率Pc

永磁体工作在开路状态。由于开路状态下的磁体处于退磁场的作用下，所以工作状态下的永磁体的磁感应强度并不在闭路状态下的Br点，而是在退磁曲线上低于Br的一点，这一点称为永磁体的工作点，如上图中的D点所示。

工作点与退磁曲线的形状和工作状态下磁体的退磁场有关。连接工作点D和原点O的直线称为负载线，其斜率与磁体的去磁因子有关。载重线的斜率也叫渗透率，用Pc(渗透系数)表示。

Pc=BD/ HD =μ0(1-1/N)或Pc=1-4π/N

退磁因子与磁体的几何形状密切相关，因此Pc值与磁体的形状和大小密切相关。磁化方向越长的磁体退磁因子越小，磁化方向越平的磁体退磁因子越大，为0

说明：点击图片可查看大图，请注意左图Y轴是-Pc注意:点击图片查看大图。请注意，左图的Y轴是-Pc。

下图是懂磁帝在网上找到的不同形状的钕铁硼永磁体Pc的推测计算公式，供大家参考(不同种类的磁体有不同的计算方法，以下公式仅适用于烧结钕铁硼)。【如需excel计算模型，请前往磁性材料微信微信官方账号消息获取】

知道了Pc的概念和计算方法，我们就可以换算剩磁和磁矩/磁通。

给定烧结钕铁硼的尺寸和剩磁，如何计算磁矩和磁通量？

1.根据磁铁的形状和大小计算其体积和Pc值。

2.根据Br和Bdi的关系计算Bdi

注:Bdi是指固有磁通密度，恢复磁导率μrec=Br/HcB(烧结钕铁硼的估计值通常为1.05)

3.根据Bdi =磁矩/体积计算磁铁的磁矩。

4.根据磁矩M = K * ф，在线圈常数K确定的情况下，可以模拟计算出磁通量ф。

请注意:

根据上述方法计算出的磁矩是一个估计的理论值，它和实际测量值常常是不一样的，这里有磁体晶体结构本身的影响，也有外部环境和测试线圈的影响大家在网上能够搜到一些磁矩计算器或计算模型，这类计算器中大部分回复磁导率μrec设置为1.05，并不是用磁体本身的剩磁和矫顽力计算得出的，因此算出的磁矩仅能作为参考。

强烈建议回头看看这篇关于表面磁性、剩磁和磁通量的文章，了解表面磁性、剩磁和磁通量的关系。以上是帝懂磁学对相关书籍、学术论文、网络资源等资料进行整合总结后，对磁矩与磁通量、剩磁关系的介绍。有问题请指正。

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