能量天平电磁体系统非线性误差研究

在功率天平和能量天平实验中,当磁体由铁磁材料构成时,悬挂线圈通电后产生的磁场会引入非线性误差.功率天平法采用的永磁体系统,磁场较强,引入的非线性误差小于1×10-9.而在能量天平法中,电磁体系统产生的磁场较弱,同时存在闭磁路,磁路模型复杂,其非线性误差需要进一步研究.磁体的非线性误差主要与两个因素有关,一个是悬挂线圈电流大小,一个是磁轭在BH曲线上的工作点.在电磁体系统中,这两个因素都与激励电流有关.通过对电磁体系统磁路模型的分析,得到非线性误差随激励电流的关系曲线,发现磁轭适当的磁饱和可以减小非线性误差.通过调整激励电流,电磁体系统中的非线性误差可基本消除.磁路模型分析与实验结果在10-7量级上相符合.