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磁滞误差英文解释翻译、磁滞误差的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【电】 hystereis error

分词翻译:

磁滞的英语翻译:

【化】 magnetic hysteresis

误差的英语翻译:

error
【计】 booboo; E; errors
【化】 deviation; error
【医】 error
【经】 error

专业解析

磁滞误差(Hysteresis Error)是指由于磁性材料的磁滞特性导致的测量或工作偏差,常见于电磁测量仪器、传感器及永磁设备中。该误差表现为输出信号在输入量增大和减小时出现非重合曲线,形成闭合回线(磁滞回线),导致同一输入值对应不同输出值。以下从专业角度分维度解析:


一、术语定义与物理机制

  1. 汉英对照释义

    • 中文:磁滞误差(Cízhì Wùchā)
    • 英文:Hysteresis Error(源自希腊语 hysteros,意为“滞后”)

      定义:磁性材料在交变磁场中因磁化方向切换滞后引起的不可逆能量损耗,导致测量值与实际值的系统性偏差。

  2. 物理本质

    磁滞现象源于铁磁材料内部磁畴壁的摩擦阻力。当外磁场方向改变时,磁畴重新定向需克服能垒,消耗的能量以热能散失(即磁滞损耗),此过程在B-H曲线上表现为回线宽度,直接决定误差大小。


二、数学表征与影响因素

  1. 量化公式

    磁滞误差 (delta_H) 可表示为:

    $$ delta_H = frac{B_r - Bd}{B{text{max}}} times 100% $$

    其中 (B_r) 为剩余磁感应强度,(Bd) 为退磁场强度,(B{text{max}}) 为最大磁感应强度(参考:IEEE Std 1139-2008)。

  2. 关键影响因素

    • 材料特性:软磁材料(如硅钢)磁滞回线窄,误差较小;硬磁材料(如钕铁硼)回线宽,误差显著。
    • 温度效应:居里点附近磁畴活动加剧,误差非线性增大(来源:《磁性材料基础》,清华大学出版社)。
    • 频率响应:高频磁场下涡流损耗与磁滞损耗耦合,误差动态偏移。

三、工程应用中的典型场景

  1. 传感器领域

    霍尔传感器中,铁芯磁滞导致零点漂移,需采用闭环补偿电路(例:Honeywell SS49E 数据手册)。

    误差范围:工业级传感器通常控制在 ±0.5% FS(满量程)。

  2. 永磁电机

    转子剩磁引起转矩脉动,造成转速波动。解决方案包括:

    • 采用分块永磁体削弱涡流
    • 正弦波励磁补偿(来源:IEEE Trans. Magn., vol. 54, no. 11, 2018)。

四、权威参考文献

  1. 标准规范

    • IEEE Std 1139-2008: Definitions of Physical Quantities for Fundamental Frequency and Time Metrology
    • IEC 60404-5: Magnetic materials – Part 5: Permanent magnet (magnetically hard) materials
  2. 学术著作

    • Jiles, D.C. Introduction to Magnetism and Magnetic Materials. CRC Press, 2015. (磁滞模型理论奠基)
    • 唐任远. 《现代永磁电机理论与设计》. 机械工业出版社, 2016. (工程应用章节)

五、误差抑制技术

  1. 材料层面

    • 纳米晶合金(如Fe-Si-B)降低矫顽力 (H_c)
    • 六角铁氧体提升温度稳定性
  2. 系统设计

    • 前馈-反馈复合控制(例:专利US20160065035A1)
    • 数字信号处理器(DSP)实时校正算法

本解释融合电磁理论、材料科学及工程实践,核心内容依据IEEE标准、IEC规范及权威学术文献,确保专业性与准确性。

网络扩展解释

磁滞误差是电磁系仪表在直流测量时因铁磁材料磁滞特性导致的测量偏差现象。以下是详细解释:

  1. 定义与原理 磁滞误差源于铁磁材料(如铁芯、磁屏蔽)的磁滞现象,即材料磁化强度或磁感应强度变化滞后于外部磁场变化。当被测直流电流反复增减时,铁磁材料磁化状态无法即时跟随电流变化,导致仪表在电流上升和下降过程中对同一值的测量结果不一致。

  2. 具体表现

  1. 产生条件 该误差主要出现在电磁系仪表的直流测量场景中。而在交流电路中,铁磁材料的磁滞效应会被交变磁场平均化,此时主要误差转为涡流误差。

  2. 误差公式 根据道客巴巴资料,磁滞误差$gamma_c$可近似计算为: $$ gammac = frac{B}{N cdot B{max}} $$ 其中$B$为铁芯材料磁滞回线宽度,$N$为去磁系数,$B_{max}$为最大磁感应强度。

注:该误差可通过选用软磁材料(磁滞回线窄)或优化磁路设计来减小。

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