ZHCABH0A march 2022 – may 2023 TMAG5170 , TMAG5170-Q1 , TMAG5170D-Q1 , TMAG5173-Q1 , TMAG5273
除了選擇使用徑向圓柱進行軸上測量或使用環形磁體進行偏軸測量或平面測量之外,各種其他磁體屬性也將影響觀察到的磁場。
任何磁體的材料等級將直接影響該磁體的 B-H 關系。了解施加的外部 H 場源與任何磁體產生的 B 場之間的關系非常有用。
當移除用于磁化永磁體所施加的 H 場后,殘余 B 場值稱為“剩余磁化強度”或 Br。此值應在閉合的磁路中測量,且不等于磁體的表面磁場。表面磁場應在開放的磁路中使用磁力計來測量,將因磁體幾何形狀而異。對于相同等級的任何大小的磁體,Br 都是恒定的,而磁體產生的表面磁場將取決于該磁體的表面積和磁極長度之間的關系。
任何磁性材料的各種不同等級具有不同的 Br 值,它決定了該磁體產生的磁場強度。考慮尺寸相同的各種等級和材料的磁體的 B 場與距離之間的關系,如圖 2-5 所示。如果傳感器放在磁體的極化軸旁邊,則可以調整范圍找到 B 場峰值,該值可在旋轉過程中觀察到。在本例和以下所有圖形中,將使用直徑為 6mm、厚度為 3mm 的磁體。
如材料等級中所述,磁體大小會影響任何指定磁體的表面磁通密度和產生的測量磁場。考慮高度和半徑相等的各種 N52 級釹磁體的 B 場與距離之間的關系,如圖 2-6 所示。
請注意,每個磁體的表面磁場相等,半徑更大的磁體在任何空氣間隙距離觀察到的磁場更大。另外還值得注意的是,在任何距離觀察到的磁場與磁體半徑之比始終保持恒定。也就是說,使用 1.5mm 半徑的磁體在 2mm 處觀察到的磁場與使用 6mm 半徑的磁體在 8mm 處觀察到的磁場相等。
各種磁性材料對溫度變化的響應不同。對于所有磁體,磁場強度將減小某個值,直到某個居里溫度,此時磁體內的原子偶極無法再保持磁力校準。各種磁體材料的典型值如表 2-1 中所示
| 材質 | 溫漂 (C) |
|---|---|
| NdFeB | -0.12%/C |
| SmCo | -0.04%/C |
| AlNiCo | -0.02%/C |
| 鐵氧體 | -0.2%/C |
最后,對于大多數應用,目標是盡可能使用較小的磁體為傳感器產生可測量的輸入。對于任何系統,能否將磁體安裝在旋轉軸上以及成本和供貨情況可能都是選擇磁體時要考慮的主要因素。釹磁體(NdFeB)往往可提供最高的磁場強度,而鐵氧體磁體往往成本最低。