• B-Hアナライザと直流カーブトレーサの違いは何でしょうか。
• B-Hアナライザとインピーダンスアナライザの違いは何でしょうか。
• 小信号（数mA）での初透磁率の測定には、LCRメータとB-Hアナライザのどちらが適しているのでしょうか。
• オシロスコープでも磁性体の特性値を測定できるものがありますが、B-Hアナライザとの違いは何でしょうか。
• B-Hアナライザで測定できる試料はどんな材質、形状のものですか。
• B-Hアナライザのアプリケーションソフトの対応機種と主な機能について教えてください。
• パワーアンプにはどういうもの（特性、寸法、他）がありますか教えてください。
• 方形波測定時のパワーアンプ選定の注意点は何でしょうか。
• B-Hアナライザで測定できる磁束密度の範囲はどれくらいまででしょうか。
• B-Hアナライザで励磁できる磁界はどれくらいまででしょうか。
• B-Hアナライザで測定できる周波数はどれくらいまででしょうか。
• B-Hアナライザは任意波形で励磁はできるでしょうか。
• B-Hアナライザで透磁率は測定できるでしょうか。
• B-Hアナライザで直流重畳測定はできるでしょうか。
• B-Hアナライザでパルス励磁測定はできるでしょうか。
• B-Hアナライザで飽和磁束密度は測定できるでしょうか。
• B-Hアナライザで総磁束を測定できるでしょうか。
• B-Hアナライザで温度特性は測定できるでしょうか。
• サンプル測定はやってもらえるのでしょうか。

• 高周波測定時に巻線数を変えるとコアロス測定値に差違があるのはなぜでしょうか。
• 低透磁率試料の測定上の注意点は何でしょうか。
• B_mの値を大きくしていくと測定波形が正弦波状ではなくなり歪んでしまいます。これはどうしてなのでしょうか。
• μiとは何でしょうか。
• 測定に適した巻線数はどれくらいでしょうか。
• 試料コイルの巻き方はどのように巻くのが適切なのでしょうか。
• B-Hアナライザで測定できる磁束密度の範囲はどれくらいまででしょうか。
• 励磁できる磁界はどれくらいまででしょうか。
• パルス励磁で何が分かるのでしょうか。
• 直流重畳測定はどうして必要なのでしょうか。
• 任意波形で励磁はできるでしょうか。
• 貴社ではどのように試料を測定して評価しているのでしょうか。
• IE-1125のGAINスイッチ"50"と"x2"でGAINは100倍になりますか。また、GAINを100倍として使用する際、どのような注意が必要ですか。
• SY-8217の取扱説明書に最適利得は20倍と記載されていますが、これはどのような意味でしょうか。
• SY-8217の取扱説明書に最適利得は20倍と記載されていますが、これはどのような意味でしょうか。
• B-Hアナライザで連続測定できるでしょうか。
• コアロスをヒステリシス損、渦電流損、及び残留損に分離したいのですが、どのようにすれば良いでしょうか。
• ギャップ付きコアのB-Hカーブを測定するにはどうしたら良いでしょうか。
• 複素透磁率はどのように求めるのでしょうか。

測定原理は同一です。異なるのは励磁方式です。直流カーブトレーサは、直流電源出力を可変し直流励磁電流を数10秒かけて非常に緩やかに正弦波状、あるいは三角波状にB-H波形を1周期分変化させます。B-Hアナライザは設定した周波数の交流である正弦波電流で励磁します。直流カーブトレーサは大電流（例20A）励磁の測定に適しています。B-Hアナライザは高周波測定に適しています。

インピーダンスアナライザは小信号（数十mA）における磁性材料のL、Q、R、Z等のパラメータ測定装置です。B-Hアナライザは小信号から大信号（50mA～5A）で同様な測定ができ、さらにB-Hカーブ、コアロス、透磁率、磁束密度等の磁性体に関わる特性値も測定することができます。実際の使用条件での測定にはB-Hアナライザが適しています。

小信号（数mA）で試料を励磁し初透磁率を測定するには、高S/N比の正弦波発振器を備えたLCRメータが適していると言われていましたが、B-HアナライザSY-8218、SY-8219、SY-8258は、高感度仕様になっており振幅測定5mAレンジ（フルスケール）を備えています。したがって、B-Hアナライザは、LCRメータ同様の小信号（数mA）からLCRメータでは対応できない大振幅（5A）まで広い範囲の励磁測定に適しています。

測定した励磁電流と誘起電圧から、最大磁束密度、透磁率など特性値を求める機能は同じですが、オシロスコープを用いた測定とB-Hアナライザの測定では以下の2点で大きく異なります。

①励磁電流と誘起電圧の測定分解能

②励磁電流と誘起電圧の位相差補正方法

まず、①の測定分解能ですが、一般的なオシロスコープの測定分解能は8bitです。一方B-Hアナライザは、SY-8258で14bit、SY-8218 / SY-8219で16bitを備えています。B-Hアナライザでは高分解能で波形を捉えることができるので、高い測定確度で磁性体の特性値を得ることができます。

次に位相差補正ですが、励磁電流と誘起電圧の位相差はコアロスに多大な影響を与える重要なパラメータです。オシロスコープの測定ではスキュー調整により測定チャネル間の時間差をキャンセル（デスキュー）し、この位相差補正を行っています。しかし、実際には電流プローブの周波数-位相特性がフラットではないため、デスキューだけで精密に補正することはできません。一方B-Hアナライザでは測定チャネル間の周波数-位相特性を予め測定しておき、周波数ごとに、この位相差を補正しています。B-Hアナライザでは、より高い確度でコアロスを測定することができます。

また、磁性体は温度により特性が大きく変化します。回路設計において温度特性を把握しておくことが重要です。B-Hアナライザは、オプションの専用恒温槽、PCと組み合わせて自動で簡便に温度特性を測定することができます。

軟磁性で、トロイダル、EI、EEコア等、巻線可能な閉磁路形状の試料を測定することができます。
【参照】測定試料形状例

以下をご覧ください。
【参照】アプリケーションソフトの対応機種と主な機能

各種パワーアンプを取り揃えています。試料の寸法（磁路長、断面積）と測定条件（測定周波数、電圧、電流）から、下記の対応表を参考に希望機種を選択してください。
【参照】パワーアンプ対応表

正弦波測定では測定周波数とパワーアンプ周波数帯域は同一で良いのですが、方形波測定ではパワーアンプの帯域は測定周波数の10倍以上必要です。また、インダクタを方形波で駆動する際に逆起電力が発生するのでパワーアンプの最大出力電圧は測定する電圧の2倍以上必要です。インダクタを駆動しますので、電圧と電流の向きが反対になるシンクモード（吸収）で動作可能な4象限出力である必要があります。弊社で取り揃えているパワーアンプはすべての機種で、シンクモード動作に対応しています。
【参照】パワーアンプ対応表

B-Hカーブが非飽和領域では、最大磁束密度B_mと誘起電圧V₂の関係は次式で表されます。
f：測定周波数　A_e：試料の有効断面積　N₂：2次巻線数

したがって、非飽和領域ではご使用になるB-Hアナライザの検出電圧範囲内のV₂に対応するB_mまで測定することが可能です。
飽和領域ではこの式が成り立ちませんので注意が必要です。

励磁できる最大磁界H_mは次式で決まります。
I：励磁電流　N₁：1次巻線数　L_e：平均磁路長

励磁電流Iは、ご使用になるパワーアンプに依存します。
【参照】パワーアンプ対応表

B-Hアナライザの機種によって異なります。機種と測定周波数の対応は下表となります。

B-Hアナライザは、上記周波数まで測定することができますが、上限周波数については注意が必要です。B-Hアナライザの入力容量と試料のインダクタンスが共振回路を形成しますので、測定周波数は共振周波数の1/10以下の周波数になるように使用することが必要です。機種選定時にはこのことも考慮してください。なお、共振周波数f_cは次式で計算することができます。
L：試料のインダクタンス　C：測定装置の入力容量（SY-8218 / SY-8219は約18.5pF、SY-8258は約20pF）

さらに高位相角（≧およそ87°）の試料では共振の影響が大きくなりますので、高位相角の試料を測定する場合は、共振周波数の1/20以下の周波数で測定することを推奨しています。
【参照】共振現象

B-Hアナライザ本体のみでは対応していませんが、別途信号発生器をお客様でご準備いただき、B-Hアナライザの内蔵信号出力に同期させて使用すれば任意波形で励磁し測定することができます。弊社でも信号発生器を販売しております。
【参照】信号発生器

SY-8218 / SY-8219では振幅比透磁率と複素透磁率を測定することができます。カーソル測定機能を使用すると、B-Hカーブの任意のポイントでの振幅比透磁率も測定することができます。

SY-8218 / SY-8219で測定することができます。ただし、試料には3次巻線を施し、別途直流バイアス電源を購入する必要があります。

Duty50%に限定されますが、SY-8218 / SY-8219は標準で10Hz～1MHzで測定することができます。

励磁磁界、誘起電圧がB-Hアナライザの測定範囲内で飽和する試料であれば、測定することができます。

測定することができます。総磁束とは、磁界により発生した磁束の総量であり、次式で計算しています。

オプションの恒温槽スキャナシステムと組み合わせて測定することができます。恒温槽スキャナシステムの主な仕様を下表に示します。

なお、温度特性スキャナシステムと組み合わせた場合は、測定周波数の上限は5MHzとなります。組み合わせるB-Hアナライザあるいは、ご使用になるパワーアンプの測定周波数の上限がこれを下回る場合は、そちらが測定周波数の上限となります。
【参照】スキャナシステム

有償にて承っております。別途ご相談ください。

共振現象の影響が考えられます。共振周波数は巻線数により変化します。コアロス測定は検出電圧、検出電流が測定可能範囲内であれば測定できますが、測定装置の入力容量と試料のインダクタンスが共振回路を形成しますので高周波測定時には注意が必要です。測定周波数は共振周波数の1/10以下の周波数になるようにご使用ください。共振周波数f_cは次式で計算することができます。
L：試料のインダクタンス　C：測定装置の入力容量（SY-8218 / SY-8219は約18.5pF、SY-8258は約20pF）

さらに高位相角（≧およそ87°）の試料では共振の影響が大きくなりますので、高位相角の試料を測定する場合は、共振周波数の1/20以下の周波数で測定することを推奨しています。
【参照】共振現象

低透磁率（2桁）の試料測定をB_m指定で行う場合は、高透磁率試料の測定時より励磁電流が大きくなります。B-Hアナライザの最大検出電流やパワーアンプの最大出力電流を越えないように注意してください。励磁電流Iは次式で計算することができます。
L_e：平均磁路長　N₁：1次巻線数　μ_a：比透磁率　μ₀：真空透磁率

したがって、μ_a（比透磁率）が小さければ同じB_mでも励磁電流Iは大きくなります。

波形歪が発生するのは試料の特性と思われます。B-Hカーブ特性が非線形になり、試料の磁束密度が飽和する領域に差し掛かってくる、あるいはヒステリシスを持つと電流、電圧波形とも正弦波から形が崩れ歪み波となります。

初透磁率です。JIS C2560で規定されています。定義は磁界の強さHを限りなく0に近づけたときの比透磁率の極限値を指します。
μ₀：真空透磁率

巻線数は下記を推奨しています。

• 励磁コイル：3ターン以上
• 検出コイル：1ターン以上

励磁コイルの巻数が少ないと電流が増加し、また検出コイルの巻数が多いと誘起電圧が増加します。

コイルの巻き方は、可能な限り試料に等間隔に密着巻線してください。励磁コイルと検出コイルの巻線数が同じ場合には、バイファイラ巻きが推奨されます。バイファイラ巻きとは、1次巻線（励磁コイル）と2次巻線（検出コイル）がペアになった巻線で、各々別々に巻線するよりも漏れ磁束を減少させ、1次～2次間の結合係数を改善できます。
【参照】バイファイラ巻き

B-Hカーブが非飽和領域では、最大磁束密度B_mと誘起電圧V₂の関係は次式で表されます。
f：測定周波数　A_e：試料の有効断面積　N₂：2次巻線数

したがって、非飽和領域ではご使用になるB-Hアナライザの検出電圧範囲内のV₂に対応するB_mまで測定することが可能です。

飽和領域ではこの式が成り立ちませんので注意が必要です。目標とする最大磁束密度B_mの値を先に決めて誘起電圧V₂の値を計算する場合、飽和の状態によっては実際の誘起電圧V₂のピーク値が上記計算値の3～10倍になるので十分に注意してください。試料や機器の破壊を防止するため、目標とする最大磁束密度B_mの値の50～75%になるように最初の測定を始め、徐々に励磁レベルを大きくするようにしてください。

励磁できる最大磁界H_mは次式で決まります。
I：励磁電流　N₁：1次巻線数　L_e：平均磁路長

励磁電流Iは、ご使用になっているパワーアンプに依存します。
【参照】パワーアンプ対応表

スイッチング電源、蛍光灯のバラスト回路等、パルス動作（直流重畳）で使用される試料を、より実際に近い動作状態で測定することができます。

直流バイアスを印加して使用する試料の交流磁気特性を、より実際に近い動作状態で測定することができます。また、直流バイアスに依存したインダクタンス（透磁率）の変化などを測定することもできます。Ethernet用パルストランスでは直流重畳特性（インダクタンス値）がIEEE802.3.ANSI規格で決められています。

B-Hアナライザ本体のみでは対応していませんが、別途信号発生器をお客様でご準備いただき、B-Hアナライザの内蔵信号出力に同期させて使用すれば任意波形で励磁し測定することができます。弊社でも信号発生器を販売しております。
【参照】信号発生器

弊社では測定値のばらつきや経時的な変化を把握する際は次のような測定を行っています。
まず、1つの試料を同じ測定条件（温度、周波数、B_mまたはH_m）で12回測定し、最大値と最小値を示した2個のデータを取り除き10個のデータとします。これは、外乱ノイズなどによる突発的な測定誤差の影響を低減させるための処理です。
次に、10個のデータから、10個のデータの平均値 Aと、最大値と最小値の差 Bを求め、Aを測定値、B/Aを測定値のばらつきとして評価しています。同じ試料を同一条件で定期的に測定し履歴を残しておくと、装置の状態を把握でき、測定値に異常があった場合でも校正、修理等の判断を素早く行うことができます。

IE-1125の"x2"レンジは"アンプの出力段でトランスにより昇圧し、GAINを設定値の2倍とする機能です。GAINスイッチが"50"であればGAINは100倍（x100）となります。また周波数によって異なりますが最大出力電圧も"x1"レンジに比べ大きくなります。

一方、周波数範囲と最大出力電流が制限され、周波数範囲は 100kHz-3MHz、最大出力電流は2.5A_0-p（ゼロピーク）（周波数で異なります）となり、何れも"x1"レンジに対し小さくなります。また、連続運転によってトランスの温度が上昇すると、保護機能によってアンプの出力がOFFとなります。100kHzで定格負荷運転する場合、連続運転可能な最長時間は4分半です。"x2"レンジを使用する際は、周波数範囲、最大出力電流および連続運転時間に注意してご使用ください。

取扱説明書の例題において最適利得が"x20"と記述されているのは、S/N比の劣化を避けるためです。計算上は、GAINがx20よりも大きければよいことになりますが、同じ出力電圧を得る場合、アンプGAINが"x20"、と"x50"では、"x20"の場合の方がアンプの入力電圧を大きくすることができ、入力でのS/N比が改善されます。ノイズの影響を受けない場合はGAINを固定（例えば"x50"）しても測定可能ですが、測定の状態によっては、最適GAINを選択しながら測定することが必要となります。

オプションの連続測定機能「SY-811」を追加することで行うことができます。

コアロスの正確な分離法は現在のところ確立していません。 当社で行ったB-HアナライザSY-8218の測定値からコアロスを 分離した例を下記に示しますので、参照下さい。

「B-Hアナライザを用いた電磁鋼板のコアロス分離」についての参考資料→

当社は、首都大学東京殿(旧東京都立大学)と共同でギャップ付きコア の磁化曲線の算定方法を研究しています。詳しくは下記をご覧下さい。

独立行政法人 科学技術振興機構サイト－磁化曲線の算定方法 その1

独立行政法人 科学技術振興機構サイト－磁化曲線の算定方法 その2

当社のB-Hアナライザでの算出方法の資料を下記に示しますので、ご参照ください。

「複素透磁率の求め方」の資料→