高斯计_百度百科
高斯计，是测量物体于空间上一个点的静态或动态（交流）磁感应强度， 由霍尔传感器（精度更高可选择磁通门传感器）.经过物体磁力线穿过产生电流电压，主设备上面显示磁感应强度。
高斯计概述
高斯计简介
高斯计（又称计）是根据原理制成的测量磁感应强度的仪器，它由霍尔探头和测量仪表构成。霍尔探头在磁场中因霍尔效应而产生霍尔电压，测出霍尔电压后根据霍尔电压公式和已知的可确定磁感应强度的大小。计的读数以高斯或千高斯为单位。
高斯计是用于测量和显示单位面积平均磁通密度或的。
高斯计单位
磁场的单位是以特斯拉(T)毫特斯拉（mT）或高斯(Gs)或毫高斯(mGs) 或微特斯拉(μT) 表示。
1特斯拉（T）=10,000高斯（Gs）
1毫特斯拉（mT）=10高斯（Gs）
1高斯（Gs）=1,000毫高斯（mGs）
1微特斯拉（μT）=10毫高斯（mGs）
高斯计原理
高斯计几乎都是基于霍尔效应原理进行的，采用霍尔传感器作为磁感应元件。用户可能会发现这样的问题，即使在同一个点上，使用不同型号的探头会产生不同的测量结果。这并非是测量的错误，而是由于霍尔传感器的尺寸不同以及装配的位置误差产生的结果。根据不同的需要，正确地选择高斯计和相应的霍尔尤为重要。
高斯计相关知识
电磁场是电场与磁场的合称。 我们一般所称的「场」指的是空间中的一个区域，进入这个区域的物体都会感受到力的作用，例如我们生活在地球的重力场中，也生活在地磁的磁场中，闪电时我们更笼罩在强大的电场中。
生活中常常会发现电场的存在，例如冬季脱毛衣发生的爆烈声，接触门的把手有触电感觉，这些都是因摩擦而产生的静电现象。在电力使用中，只要有电压存在，电线或电器设备周围就会有电场。电场一般是以千伏特/米(kV/m)作单位。
将磁铁置于纸板下，撒铁粉在纸板上，就会发现磁铁两端之间产生相连的几圈条纹，这就是磁场。在电力使用中，只要有电流通过，导线的周围也会产生磁场。
电磁场的衰减和屏蔽
电场与磁场的强度都会随着与发生源的距离加大而急速的降低，如发生源的电压、电流消失，电磁场也会消失不见。电力电磁场(60Hz)属于极低频电磁场(30～300Hz)，变化缓慢，可将电场与磁场分开讨论。
电场很容易屏蔽，如金属的外壳、钢筋混凝土、树木及人体皮肤等都可以得到相当好的屏蔽效果。电力设备如变压器、电缆等大多有金属外壳，其内部几乎没有电场，屋内式变电所之所有设备都在钢筋混凝土建筑物内，对电场屏蔽更佳，又人体皮肤对电场有极佳的屏蔽(约衰减一亿倍)，进入人体电场几乎为零。因此世界上在电磁场对人体健康影响之研究(流行病学)，已将电场排除，而以磁场为主。
磁场几乎无法屏蔽，但方向相反、大小相同电流产生的磁场可以抵消，因此采用双绞线传输信号可以起到很好的降低的作用。
与特斯拉计区别
在中，磁感应强度的单位是高斯，因此叫高斯计．在SI单位制中，磁感应强度的单位是特斯拉，因此叫特斯拉计．
关系为：1T（特斯拉)=1000mT（毫特斯拉）=10000Gs（高斯）
两者本质是一个东西，只是测量的单位不同而已，特斯拉单位太大，一般采用毫特斯拉单位，很多人都喜欢用高斯单位，感觉要直观一点．
高斯计特点
1.体积小、重量轻、方便携带等。
2.消耗小、电池使用寿命长，可以连续工作50小时。
3.可选配横向和轴向探头。
4.具有磁场极性识别作用。
高斯计分类
显示磁场读数是高斯计最基本的功能。为使测量者获知读数，通常采用3种显示方案，即指针表头、数字表头和微处理器控制。
高斯计指针表
指针表头将电流转化为指针在表盘中的偏转位置，是最古老的读数显示方案，通常可提供5%的有效读数分辨准确度。即使指针位置不存在误差，测量者相对表盘的角度和估算经验也将显著提高读出误差，并且读数速率很低。因此，在对准确度和测量速率要求稍高的应用中，指针表头已趋淘汰。
高斯计数字表
数字表头是针对指针表头读出误差问题的改进方案。数字表头内部集成ADC，将电压转换为数字量，并通过数码管或段式液晶显示为数字读数，从而为测量者提供直观的读数。数字表头具有固定的读数速率，并且无法外部控制。
高斯计微处理器表
指针表头和数字表头均只能显示磁场读数，而无法提供更多的测量信息。现代测量不仅需要可显示的读数，还需要更多的功能。自动化测量至少需要高斯计与计算机之间的通讯接口，从而使计算机通过抗干扰的数字方式获取读数。
很多情况下，例如调整探头位置等必须人工参与的环节，与测量值共同显示的最大值将提供足够的便利。然而，数字表头通常单行显示，无足够显示空间。
更高级的高速自动测量要求严格的测量实时性，即于某一时刻在同步触发信号触发多台仪器同步测量多个参数在此时刻的量值。数字表头的测量起始时刻点由表头内部电路决定，无法控制，因此只能得到一段时间内的平均值，而非某一时刻的准确测量值，无法适应高速测量要求。
磁场读数之外的功能已成为高斯计不可或缺的组成部分，而使用表头的产品由于过于简单的结构愈发无法适应现代测量要求。使用内部微处理器的高斯计成为主流。
内部微处理器的高斯计具有五个最重要的特征：
1、微处理器可灵活控制显示内容。配置图形点阵液晶后，高斯计可显示读数之外的大量测量信息，例如单位、最大值、直流/交流、自动/手动量程、计算机接口设置和触发方式。籍此，测量者可直观获得大量有助于监测测量过程的状态信息。
2、微处理器具有计算功能，因此对于单位换算、最大(最小)值保持、探头自动校零功能的实现具有明显优势。
3、微处理器具有存储功能。对于高斯计的参数设置可通过非易失性存储器保存，并在开机后自动重新设置。易失性存储器还可实现一定深度的高速磁场读数存储，从而使上位机由频繁的读数查询中解放出来，并通过批量读数提高测量效率。
4、微处理器具有强大的扩展功能，可轻易实现对ADC、DAC和键盘的控制，从而提高测量准确度，并避免使用易损的机械部件，提高仪器可靠性。对于外界触发信号，微处理器可作出实时测量响应，大幅度提高测量实时性。
5、微处理器提供面对计算机的接口。通过计算机接口，上位机不仅可获得读数，还可进行复杂的操作，或对高斯计运行状态的查询。与此类似，微处理器还提供对于数字化霍尔探头的接口，并通过固化在数字化探头内部的校准信息调整内部电路参数，在保证测量准确度的同时，使探头的校准独立于仪器本身，提高探头互换性和可靠性。
微处理器的使用是现代仪器的基本特征。现代高斯计籍此获得更多的功能，而成本却与表头式产品持平。借助微处理器，功能可抽象并独立为模块，模块化设计使设计和生产成本降低，全自动校准进一步降低了高斯计的调试人工成本，从而使高性能价格比成为可能。
高斯计应用
高斯计一般是用来测试一些磁性材料的磁通量的仪器。为了更好的选择合适的产品，我们有必要了解一下哪些是硬磁材料，哪些是软磁材料？
高斯计的测试对象一：硬磁材料
常称永磁材料，又称硬磁材料，而软磁功能材料常称软磁材料。这里的硬和软并不是指力学性能上的硬和软，而是指磁学性能上的硬和软。
1.磁性硬是指磁性材料经过外加磁场磁化以后能长期保留其强磁性(简称磁性)，其特征是矫顽力(矫顽磁场)高。矫顽力是磁性材料经过磁化以后再经过退磁使具剩余磁性(或剩余磁化强度)降低到零的磁场强度。
2.软磁材料则是加磁场既容易磁化,又容易退磁,即矫顽力很低的磁性材料。退磁是指在加磁场(称为磁化场)使磁性材料磁化以后，再加同磁化场方向相反的磁场使其磁性降低的磁场。
高斯计被测对象-常用的永磁材料主要具有4种磁特性：
(1)高的最大磁能积。最大磁能积[符号为(BH)m]是永磁材料单位体积存储和可利用的最大磁能量密度的量度；
(2)高的矫顽(磁)力。矫顽力[符号为(H)c]是永磁材料抵抗磁的和非磁的干扰而保持其永磁性的量度；
(3)高的剩余磁通密度(符号为Br)和高的剩余磁化强度(符号为Mr)。它们是具有空气隙的永磁材料的气隙中磁场强度的量度；
(4)高的稳定性，即对外加干扰磁场和温度、震动等环境因素变化的高稳定性。
当前常用的重要永磁材料主要有：
(1)，这是当前最大磁能积最高的一大类永磁材料，为稀土族元素和铁族元素为主要成分的金属互化物(又称)。我国研制和生产的钕铁硼稀土合金永磁材料。
(2)金属永磁材料。这是一大类发展和应用都较早的以铁和铁族元素(如镍、钴等)为重要组元的合金型永磁材料，主要有铝镍钴(AlNiCo)系和铁铬钴(FeCrCo)系两大类永磁合金。铝镍钴系合金永磁性能和成本属于中等，发展较早，性能随化学成分和制造工艺而变化的范围较宽，故应用范围也较广。铁铬钴系永磁合金的特点是永磁性能中等，但其力学性能可进行各种机械加工及冷或热的塑性变形，可以制成管状、片状或线状永磁材料而供多种特殊应用。
(3)铁氧体永磁材料。这是以Fe2O3为主要组元的复合氧化物强磁材料(狭义)和磁有序材料如反铁磁材料(广义)。其特点是电阻率高，特别有利于在高频和微波应用。如钡铁氧体(BaFe12O19)和锶铁氧体(SrFe12O19)等都有很多应用。除上述3类永磁材料外，还有一些制造、磁性和应用各有特点的永磁材料。例如微粉永磁材料、纳米永磁材料、胶塑永磁材料(可应用于电冰箱门的封闭)、可加工永磁材料等。
电与磁是大自然中一直存在的现象，例如闪电与磁石。人类很早就知道运用电与磁来改善生活，丰富生命。除了自然存在的电磁场外，人们为生活的便利开发了许多用电器具，如常用的手机、电视、吹风机、电磁炉、微波炉、计算机、冷气等家用电器，甚至捷运、电气火车、输变电设备等公共设施，方便了生活也增加了一些人为的电磁场。
(1)永磁体的表面磁场测量：采用高斯计(特斯拉计)测量永磁产品表面磁场强度，主要是对永磁产品的质量及充磁后磁性能一致性的评估;通常测量中磁体表面中心点的磁场强度进行测量，通过对标准样品数据进行比较从而判断产品是否合格，同时也可以保证材料的一致性。
(2)的测量：采用高斯计(特斯拉计)测量气磁场的应用比较广泛，在科研、电子制造、机械等领域均有用到。应用比较典型的行业主要有电机和电声两大行业。
(3)余磁测量：如工件退磁后的退磁效果检测。
(4)漏磁测量：如喇叭漏磁测量。
(5)环境磁场测量
高斯计选型
高斯计的选型首先应从测量对象入手，考虑以下几个方面：
a、磁场类型：磁场分为直流磁场和交流磁场两种，永磁材料磁场强度应选用直流高斯计测量;
b、仪器量程：明确被测对象的大概磁场范围，选择仪器的量程范围应大于被测量磁场;
c、测量精确度：指仪器的分辨率，如分辨率是 1Gs 或者 0.1Gs 等;
d、探头选择：通常仪器生产厂家的测试探头都有多种不同规格，以满足各种不同测试要求，测量表面磁场强度通常不需要考虑探头规格。
①气隙磁场测量：应访考虑探头的尺寸大小，如探头尺寸大于被测气隙，则无法进入到被测的气隙中，从而无法使用;
②探头方向选择：探头方向分横向和轴向两种，用户在探头选择时应根据被测对象考虑选择适应的探头;
③探头连接线：仪器生产厂家探头线缆的长度通常是固定的，如有特殊测量要求，需延长或缩短探头线时，应向厂家提出。高斯计
e、供电方式：台式高斯计通常采用交流 220V 供电，便携式高斯计采用电池供电。
f、功能选择
①常规功能：极性判断、最大值锁定等;
②便携性：如需户外操作或现场测量，可选择便携性较好的掌上高斯计(便携式)，此类仪器体积小，重量轻，采用电池供电;
③生产线快速测量：仪器具有上、下限设置及报警功能;
④交流磁场测量：用于测量低频( 1 — 400Hz )交变磁场强度的大小;
高斯计注意事项
　　一：高斯计使用方法　　1.连接好霍尔头和仪器　　2.开机：按POWER电源按钮，接通电源。　　3.按红色按钮选择对应量程。　　4.零点校对：用一字螺丝刀调节仪器背部 的“调零”。　　5.磁场测试，单位为毫特斯拉。显示“-”是则探头对着N极。　　6.红色按钮为量程，按下时为2000mT，否则为200mT。　　7.测量时用霍尔芯片接触磁钢表面，测试结果接近于实际值，用基板面测量，测试结果偏低。
二：仪器校准　　将霍尔头置于标准磁场中，用一字螺丝刀调节仪器背部“校准”电位器，直到和标准磁场数值一致。　　注意：霍尔头基板刻度在测量时对着自己，方向垂直于测量平面。增值税发票
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电动机的空载电流一般为额定电流的30%以下
电动机的空载电流一般为额定电流的30%以下
鼠笼电机:一般情况使额定电流的三分之一
在电机功率很小时，有时候电机的空载电流将超过电机额定电流的50%，而对于大功率的电机，其空载电流还可能不到电机额定电流的20%，同步电机更低。同时电机极对数越多空载电流越大。
电动机空载电流，容量八折左右求；&
新大极数少六折，旧小极多千瓦数。&
口诀是现场快速求算电动机空载电流具体数值的口诀，它是众多的测试数据而得。它符合电动机的空载电流一般是其额定电流的1/3。同时它符合实践经验：电动机的空载电流，不超过容量千瓦数便可使用的原则（指检修后的旧式、小容量电动机）。口诀容量八折左右求是指一般电动机的空载电流值是电动机额定容量千瓦数的0.8倍左右。中型、4或6极电动机的空载电流，就是电动机容量千瓦数的0.8倍；新系列，大容量，极数偏小的2级电动机，其空载电流计算按新大极数少六折；对旧的、老式系列、较小容量，极数偏大的8极以上电动机，其空载电流，按是小极多千瓦数计算，即空载电流值近似等于容量千瓦数，但一般是小于千瓦数。运用口诀计算电动机的空载电流，算值与电动机说明书标注的、实测值有一定的误差，但口诀算值完全能满足电工日常工作所需求。 & & & &&
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电动机启动电流计算公式
电动机启动电流计算公式
当电动机转速为零时，加上额定电压而启动瞬间的线电流称为启动电流。异步电动机直接启动时。其启动电流很大可达额定电流的4～7倍，是影响异步电动机启动性能的主要因素。 　　启动电流大，对电动机本身和电网电源都有影响。首先。是使电网电压瞬间下降。特别在电源容量（电力变压器容量川、和大功率电动机启动的情况下，电压下降更大，不仅使该台电动机启动困难，还影响到电源线路上其他电动机的正常运行和启动困难（因为电动机的电磁转矩与电压的平方成正比）。另一方面，过大的启动电流将使电动机和线路上的电能损耗增加。特别是在频繁启动、启动较慢、或启动过程较长的情况下，电能损耗更大，发热严重。所以，在启动时对供电线路电压降有影响的电动机应限制其启动电流。
启动电流是指电气设备（感性负载）在刚启动时的冲击电流，是电机或感性负载通电的瞬间到运行平稳的短暂的时间内的电流的变化量，这个电流一般是额定电流的4-7倍，国家规定，为了线路的运行安全及其它电气设备的正常运行，大功率的发动机必须加装启动设备，以降低启动电流。冲击电流是指输入电压按规定时间间隔接通或断开时,输入电流达到稳定状态前所通过的最大瞬间电流。常见的交流电机的启动方法有直接启动，串电阻启动，自藕变压器启动，星三角减压启动及变频器启动的方法来减小对电网的影响． 这里有必要提一个概念????电磁转矩
电磁转矩（T）是由转子中各个载流导体在旋转磁场的作用下受到的电磁力对转子转轴所形成的转矩之总和。
三相异步电动机电磁转矩有三种表达式：如图1 从上面的式子可以知道M∝U12 转矩与电源电压的平方成正比，设正常输入电压时负载转矩为M2 ，电压下降使电磁转矩M下降很多；由于M2不变，所以M小于M2平衡关系受到破坏，导致电动机转速的下降，转差率S上升；它又引起转子电压平衡方程式的变化，使转子电流I2上升。也就是定子电流I1随之增加（由变压器关系可以知道）；同时I2增加也是电动机轴上送出的转矩M又回升，直到与M2相等为止。这时电动机转速又趋于新的稳定值。这就是启动电流大且启动同时会造成电压下降的原因。
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选择电动机主要考虑哪些因素
选择电动机主要考虑哪些因素
除了根据周围环境条件选择电动机以外，电动机的功率必须与生产机械负荷的大小及其持续或间断的规律相适应。电动机选得过大，将形成“大马拉小车”，并使功率因数降低，造成设备及电能的浪费；电动机选得太小，将形成“小马拉大车”，又势必引起工作时过负荷导致电动机过热。过热对电动机的绝缘是很不利的，这不仅会加速绝缘的老化，缩短电动机使用年限，而且还可能由于绝缘损坏造成各种事故。
运行时，必须保持电动机各部分的温度不超过最高允许温度。为了更好地反映电动机的发热，还规定了电动机的最大允许温升，即电动机最高允许温度。目前电动机是按周围环境温度40吧设计的，即在周围环境40℃时具有额定功率。如果周围环境温度高出40℃，电动机应降低功率使用。一般温度每提高5℃，应降低功率5％；如果周围环境温度低于40℃，可适当提高电动机功率5％~8％。
应当注意，老系列的电动机都是按照周围环境温度35℃设计的，35℃时具有额定功率，40~C时允许的功率应当比额定功率降低5％。电动机过热不一定是由于负载过重或周围环境温度过高而造成的。三相电动机单相运行、电动机内部绕组或铁芯短路、装配或安装不合规格等因素，都可能造成电动机过热。
选用电动机时，除要考虑到环境和功率的要求之外，还要考虑到转速、启动、调速、机械特性和安装等要求。
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电动机运行时温度过高容易造成的故障
电动机运行时温度过高容易造成的故障
电动机运行时温度过高的原因很多，大致归纳为如下几个方面。 （1） 电动机本身故障引起的原因 ① 定子绕组匝间或相间有短路故障，电流增大而发热。个别线圈局部有故障可以重新包扎绝缘，如果绕组整体绝缘老化发黑，必须重绕大修。 ② 定子绕组有短路或并联绕组中某支路短线，引起三相电流不平衡增大损耗造成绕组过热。 ③ 将Δ形接成Y形，或Y形接成Δ形，在额定负载运行时，会使电机过热，要改正过来。 ④ 笼型转子段条引起电流过大而发热，建议改为铜笼或补焊。 ⑤ 定、转子扫膛、相擦，引起电机发热，因扫膛或相擦等于增加点击负载。解决办法是检查轴承，损坏的轴承要更新，另外检查电机装配质量，必要时要重新进行装配。
（2） 电源方面引起的原因
① 电源电压高，超过电机额定电压的10%以上，引起电机铁损耗增加，使电机发热。 ② 电源电压过低，低于电机额定电压的5%以上，电机在额定负载运行时会发热。解决办法是调整变压器分接开关的档次，把电源电压调整到正常的范围内。 ③ 三相电源电压不平衡，相间电压不平衡度超过5%，引起三相电流不平衡而使电机发热。 ④ 缺相运行。
（3） 负载方面
① 负载过大，应减轻负载或更换容量合适的电机。 ② 启动过于频繁。 ③ 机械负载有故障。 （4） 通风散热不良方面 ① 电机通风道堵塞，应及时清扫。 ② 绕组表面有灰尘和油污，影响散热，应及时清理。 ③ 风机故障。 ④ 环境温度过高，应采取降温措施。
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