元件的公差和特性都会影响测量的精度。R1要使用无感、额定功率合适、1%公差的1Ω电阻;C1要选用低泄漏、低介质吸收、聚酯或聚丙烯薄膜电容,公差要严格。数据的获取和查看使用由National Instruments 的PCI-6024E数据采集卡和LabView构成的专用虚拟仪器。软件使用了NI公司的Express VI(虚拟仪器)技术,极大地简化了用户设计数据的采集与处理工作。该应用程序只使用两个数据采集模拟输入通道:Channel 0采集磁场读数(H),并以每米安匝的单位显示在x-y图的x轴上,而Channel 1则捕捉磁通密度B,以特斯拉(tesla)单位显示在y轴上。
在低频下,磁芯的磁滞损耗占主要地位,而在较高频率下,涡流损耗则更加明显。用瓦特表型算法可以计算出磁芯损耗,但也可将自己的算术表达式写入VI块图的公式结点作替换。LabView还可以保存数据,并将结果输出成微软Excel数据表格式,或输出到其它程序中作进一步分析。
你可以用数据采集卡的八个差分模拟输入通道的其它部分判定电感值。此时,要测量器件初级绕组上的电压,并计算它的均方根值。电压与通过R1测得的均方根电流的比值就确定了绕组标量阻抗值XL的大小。然后,可以用下列公式计算出电感量:L=XL/2πf,其中,f表示所施加激励电压的频率。
图2是一个3B7混合型铁氧体磁芯的磁滞曲线,初、次级绕组均为100匝,测量频率为60 Hz。为了作比较,图3显示了一个绕在由颗粒取向硅钢片构成的环形磁芯上的100W电源变压器的60 Hz磁滞曲线。环形磁芯较宽的回路表示更强的磁滞作用,这是饱和磁芯电源变换器要使用的特性。为了施加60 Hz激励,可以用一个降压(绝缘)变压器驱动器件的初级绕组,该降压变压器可用一个可调输出自耦变压器供电,如GenRad(www.ietlabs.com)的Variac。在获得B-H曲线显示时,逐渐增加初级电压,直到磁滞回路的上、下部分平坦为止,此时表示进入磁芯饱和。如果使用准确的话,不需要作校正。但在评估磁芯材料时,可能需要用不同匝数作试验,从中获得绕组的最佳安匝值。