磁環(huán)垂直電阻測試儀

磁環(huán)垂直電阻測試儀  針對“磁環(huán)垂直電阻測試儀”的核心需求，關(guān)鍵在于?精確測量磁環(huán)（鐵氧體、金屬磁粉芯等環(huán)形磁芯）在垂直于環(huán)面方向上的等效電阻或電阻率?。這與其作為電感器/變壓器核心時抑制渦流損耗的性能直接相關(guān)。

磁環(huán)垂直電阻測試儀  磁環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)（閉合環(huán)形、有涂層）和測量目的（避免渦流損耗）決定了其測試方法的獨特性：

核心挑戰(zhàn)與測量原理

?測量目標：?

核心是評估磁芯材料?在高頻下的渦流損耗特性?。

通常?不直接測量體電阻率（ρ）?（因環(huán)形閉合結(jié)構(gòu)難以施加貫穿電流），而是測量?表面兩點之間的等效電阻?，或者通過標準化方法獲得?等效電阻率?或?品質(zhì)因數(shù)（Q）?來間接反映渦流損耗。

常用指標：?電阻（R）?（單位：Ω）或?等效電阻率（ρ_eq）?（單位：Ω·m）。

?標準方法：兩點加壓，四點測量（改進的四線法）?

?電極布置：? 在磁環(huán)?外圓表面?上，沿環(huán)的?周向（垂直于軸向/垂直于環(huán)面方向）? 等間距布置?四個點接觸電極?。

?外側(cè)兩個電極：? 施加恒定電流 ?(I)?。電流沿環(huán)形磁芯?圓周方向流動?（模擬高頻磁場感應(yīng)的渦流路徑）。

?內(nèi)側(cè)兩個電極：? 測量這兩點之間的電壓降 ?(V)?。

?原理：? 測量電流 ?(I)? 流過磁環(huán)周向路徑時產(chǎn)生的電壓降 ?(V)?，利用 ?歐姆定律 (R = V/I)? 計算得到?兩點間的等效電阻 (R)?。

?消除接觸電阻：? 四點法（分離電流施加和電壓測量電極）有效消除了?接觸電阻?和?引線電阻?對電壓測量的影響，確保測量的是磁芯材料本身路徑的電阻。

?等效電阻率計算：? 若需要等效電阻率 ?(ρ_eq)?，需要知道磁環(huán)的幾何尺寸（平均周長 ?L?，橫截面積 ?A?）。

?公式：? ?ρ_eq = (R * A) / L?

?L:? 磁環(huán)的平均周長（π * 平均直徑）。

?A:? 磁環(huán)的橫截面積（(外徑 - 內(nèi)徑) / 2 * 高度）。

?說明：? 這里計算的 ρ_eq 是?等效值?，代表材料在該特定電流路徑（周向）上的電阻特性，與傳統(tǒng)體電阻率物理意義不完全相同，但?是衡量渦流損耗的關(guān)鍵參數(shù)?。

?為何是“垂直電阻”？?

磁環(huán)作為電感/變壓器磁芯時，工作磁通方向通常是?沿著環(huán)形（周向）?。此時感應(yīng)的渦流是在?垂直于磁通方向?的平面（即橫截面平面）內(nèi)環(huán)形流動。

測量磁環(huán)?周向（垂直于環(huán)面平面）的電阻?，正是為了評估材料對?這種特定方向渦流?的阻礙能力。這個電阻值?直接關(guān)系到磁芯在高頻下的損耗（渦流損耗）?。

磁環(huán)垂直電阻測試儀的關(guān)鍵組成與要求

?精密恒流源 (Current Source):?

提供穩(wěn)定、精確、可調(diào)的直流或低頻交流測試電流 ?(I)?。

電流范圍：根據(jù)磁環(huán)尺寸和材料電阻率不同，通常需要 μA 到 mA 量級。

精度和穩(wěn)定性：高（如 ±0.5% 或更高）。

?高精度電壓表 (Voltmeter):?

測量兩個內(nèi)側(cè)電極之間的微弱電壓降 ?(V)?。

高輸入阻抗：避免分流效應(yīng)。

高分辨率：需測量 μV 級電壓（電阻可能很大）。

高精度：與電流源精度匹配（如 ±0.5%）。

?專用測試夾具 (Test Fixture):?

?核心部件！? 必須保證：

?精確的電極定位：? 四個探針沿磁環(huán)外圓周向等間距精確排列（間距通常有標準要求）。

?良好的電接觸：? 探針針尖需能刺破磁環(huán)表面的絕緣涂層（如鐵氧體的氧化層），與內(nèi)部磁性材料形成可靠接觸。

?穩(wěn)定的壓力：? 施加恒定、適中的壓力確保接觸穩(wěn)定且不損傷磁環(huán)。

?絕緣性能：? 夾具主體需良好絕緣，避免漏電。

?適應(yīng)不同尺寸：? 探針間距或整個夾具應(yīng)能適應(yīng)不同外徑的磁環(huán)。

?探針材質(zhì)：? 通常使用硬質(zhì)、耐磨材料（如碳化鎢、鍍金鎢鋼）以減少接觸電阻變化。

?計算與控制單元：?

?自動化：? 控制電流源輸出、讀取電壓表數(shù)據(jù)。

?計算：? 根據(jù)測得的 V 和 I，自動計算電阻 R。根據(jù)輸入的磁環(huán)尺寸參數(shù)（外徑、內(nèi)徑、高度），自動計算等效電阻率 ρ_eq。

?顯示/輸出：? 顯示測量結(jié)果（R, ρ_eq），提供數(shù)據(jù)存儲、打印或傳輸接口（RS232, USB, LAN 等）。

?軟件：? 提供用戶界面、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理、報告生成等功能。

使用方法

1、接好電源線

確保電源為220VAC/50Hz

2、接通電源

將電流電阻量程置于 104 檔,電壓量程置于10V，然后開機。

3、調(diào)零

在“Rx”兩端開路的情況下,調(diào)零使電流表的顯示為0000 .注意：在“Rx”兩端不開路，如接在電阻箱或被測量物體上時調(diào)零后測量會產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零。 完畢后關(guān)機。

4、連接線路

接好測試線，將測試線將主機與屏蔽箱連接好，測體積電阻時測試按鈕撥到Rv邊，測表面電阻時測試按鈕撥到Rs邊。然后開機。

5、選擇合適的測量電壓

電壓選擇開關(guān)在后面板，注意，在測試過程中不要隨意改動測量電壓，可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器;

6、測試

測量時從低檔位逐漸拔往高檔，每撥一次稍停留1～2秒以使觀察顯示數(shù)字， 當被測電阻大于儀器測量量程時，電阻表顯示“1”，此時應(yīng)繼續(xù)將儀器撥到量程更高的位置，當測量儀器有顯示值時應(yīng)停下，當前的數(shù)字乘以檔次即是被測電阻值。當有顯示數(shù)字時不要再往更高次檔撥，否測儀器會過量程，機內(nèi)保護電路開始工作，儀器測量準確度會下降。

7、 測試完畢將電阻電流量程拔至“104 ”檔，電壓量程調(diào)至10V后關(guān)閉電源

每測量一次均應(yīng)將量程開關(guān)撥回到104“調(diào)零”檔的量程位置以免開機或測量端短路時而損壞儀器。

8、 測量電流及1015Ω以上超高電阻的測量應(yīng)用測量電流后用歐姆定律以電壓除以電流計算電阻的方法，詳見8.5節(jié)內(nèi)容。

9 、體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換

在測試過程中，使用屏蔽箱在進行體積電阻和表面電阻轉(zhuǎn)換時，必須把電源關(guān)閉后進行檔位轉(zhuǎn)換，否則會導致電壓沖擊到主機無法顯示或損壞。

測量原理與方法：?

四探針法：?

最主流、最推薦的碳素材料塊體/薄膜測試方法。?

優(yōu)點：? 有效消除接觸電阻和引線電阻的影響，測量精度高，尤其適合中等電阻率材料（碳素材料大多在此范圍）。

缺點：? 需要樣品表面平整，探針間距需精確（或已知），邊緣效應(yīng)需修正（尤其是小樣品）。

類型：? 直線四探針（最常用）、方形四探針（范德堡法，適合不規(guī)則薄片）。

兩電極法 + 四線制：?

在樣品兩端施加電流電極，在更內(nèi)側(cè)測量電壓電極。

優(yōu)點：? 接線相對簡單，可通過四線制消除引線電阻影響。

缺點：? 電流分布不如四探針均勻，接觸電阻仍可能對電壓測量點有影響（盡管四線制已大幅降低），精度通常低于四探針法。適用于電阻率較高或較低，或形狀受限的樣品。

非接觸法（渦流法）：?

優(yōu)點：? 完全無損，無需接觸樣品，速度快，適合在線或快速篩查。

缺點：? 測量精度通常低于接觸法（尤其對薄層或復雜形狀），需要校準標準樣品，測量的是“等效電阻率”，受材料磁導率、厚度、表面狀況影響較大。更適合均勻?qū)w（如金屬箔）。

阻抗分析法：?

施加交流信號，測量復數(shù)阻抗。

優(yōu)點：? 可以區(qū)分材料的電阻分量和電容/電感分量（對某些復合碳材料有用），可選擇合適頻率避免極化效應(yīng)。

缺點：? 儀器更復雜，數(shù)據(jù)分析更復雜，主要用于研究而非單純電阻率測量。

使用注意事項

高阻測量一定要嚴格按使用方法步聚進行，否則有可能造成儀器 損壞或電人。

1 應(yīng)在“Rx”兩端開路時調(diào)零（主機開機）

  如接在電阻箱或被測量物體上時調(diào)零后測量會產(chǎn)生很大的誤差。一般一次調(diào)零后在測試過程中不需再調(diào)零，但改變測量電壓后可能要重新調(diào)零。

2 禁止將“Rx”兩端短路，以免微電流放大器受大電流沖擊

3 在測試過程中不要隨意改動測量電壓，

  隨意改動測量電壓可能因電壓的過高或電流過大損壞被測試器件或測試儀器，而且有的材料是非線性的，即電壓與電流是不符合歐姆定律，有改變電壓時由于電流不是線性變化，所以測量的電阻也會變化。

4 測量時從低次檔逐漸拔往高次檔

  每撥一次稍停留1～2秒以便觀察顯示數(shù)字，當有顯示值時應(yīng)停下，記錄當前的數(shù)字即是被測電阻值。若顯示“1”時，表示欠量程應(yīng)往高次檔拔。直到有顯示數(shù)字時為止。當有顯示數(shù)字時不能再往高次檔撥，否則有可能損壞儀器(機內(nèi)有過電流保護電路)。除104 Ω檔之外，當顯示低于1.99，表示過量程應(yīng)換低檔!

5 大部分絕緣材料，特別是防靜電材料的電阻值在加電壓后會有一定變化而引起數(shù)字變化

  由于本儀器的分辯率很高，因而會引起顯示值的末尾幾位數(shù)也變化，這不是儀器本身的問題，而是被測量對象的導電機理復雜而使得阻值有些變化。在這種情況下往往取2位有效數(shù)就夠了。

6 接通電源后，手指不能觸及高壓線的金屬部分

    本儀表有二連根線:高壓線(紅)和微電流測試線。在使用時要注意高壓線，開機后人不能觸及高壓線，以免電人或麻手。

7 測試過程中不能觸摸微電流測試端

  微電流測試端 怕受到大電流或人體感應(yīng)電壓及靜電的沖擊。所以在開機后和測試過程中不能與微電流測試端接觸，以免損壞儀表。

8 在測量高阻時，應(yīng)采用屏蔽盒將被測物體屏蔽.

  在測量大于1010 Ω以上時，為防止外界干擾面而引起讀數(shù)不穩(wěn)。

9 每次測量完時應(yīng)將量程開關(guān)撥回“104 ”檔再進行下次測試

  在測量時應(yīng)逐漸將量程開關(guān)撥到高阻檔，測量完時應(yīng)將電流電阻量程、電壓量程開關(guān)撥回低檔。以 確保下次開機時量程開關(guān)處在低阻量程檔。

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售后服務(wù)

一、安裝調(diào)試：協(xié)助試驗機的安裝，負責試驗機的運輸、調(diào)試。

二、驗收標準：試驗機按訂貨技術(shù)附件進行驗收。終驗收在買方進行，對用戶提供的試樣進行試驗，并提供測試報告。

三、培訓：安裝調(diào)試同時，在儀器操作現(xiàn)場一次性免費培訓操作人員2-3名，該操作人員應(yīng)是由需方選派的長期穩(wěn)定的員工，培訓后能夠?qū)υO(shè)備基本原理、軟件使用、操作、維護事項理解和應(yīng)用，使人員能夠獨立操作設(shè)備對樣品進行檢測、分析，同時能進行基本的維護。

四、軟件升級：終生免費提供新版本控制軟件。