(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの前記第１の透磁率を有する磁性体に巻回される１次巻線に第１の励磁電流を印加して、該第１の励磁電流、及び前記第１の透磁率を有する磁性体に巻回される２次巻線に生じる第１の２次電圧を測定して、第１の磁化曲線、及び第１の最大磁束密度を算定する第１算定ステップと、
前記第１算定ステップで使用した磁性体コアの前記第１の透磁率を有する磁性体に巻回される１次巻線に前記第１の励磁電流を印加して、該第１の励磁電流、及び前記第２の透磁率を有する磁性体に巻回される２次巻線に生じる第２の２次電圧を測定して、第２の磁化曲線、及び第２の最大磁束密度を算定する第２算定ステップと、
前記第１の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第１のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、前記第１の励磁電流と同一の周波数を有する第２の励磁電流を印加して、該第２の励磁電流、及び前記第１のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第３の２次電圧を測定して、第３の磁化曲線、及び第３の最大磁束密度を算定する第３算定ステップであって、前記第１の最大磁束密度と、前記第３の最大磁束密度とが同一になるように、前記第２の励磁電流を調整する第３算定ステップと、
前記第２の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第２のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、前記第１の励磁電流と同一の周波数を有する第３の励磁電流を印加して、該第３の励磁電流、及び前記第２のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第４の２次電圧を測定して、第４の磁化曲線、及び第４の最大磁束密度を算定する第４算定ステップであって、前記第２の最大磁束密度と、前記第４の最大磁束密度とが同一になるように、前記第３の励磁電流を調整する第４算定ステップと、
前記第１〜第４の磁化曲線及び前記第１〜第４の最大磁束密度を使用して、少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの試料定数を算定する第５算定ステップと、
を有し、前記磁性体コアに具備される前記第１の透磁率を有する磁性体の断面積、及び断面形状は、前記磁路に亘り一定であり、
前記磁性体コアに具備される前記第２の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、前記磁路に亘り一定であることを特徴とする方法。
【請求項２】
演算式
【数１】
0005602100.tif 000029
【数２】
0005602100.tif 000030
を使用して、前記少なくとも１つのギャップの実効磁路長を算定する第５算定ステップをさらに有する方法であって、
ここで、Ｈ1は、前記第１の磁化曲線を算定するときに算定される磁界の強さであり、
Ｈ2は、前記第２の磁化曲線を算定するときに算定される磁界の強さであり、
Ｌαは、前記第１の透磁率を有する磁性体の合計の実効磁路長であり、
Ｌβは、前記第２の透磁率を有する磁性体の合計の実効磁路長であり、
Ｈαは、前記第３の磁化曲線を算定するときに算定される磁界の強さであり、
Ｈβは、前記第４の磁化曲線を算定するときに算定される磁界の強さであり、
ｎは、前記少なくとも１つのギャップの数であり、
Ｈg及びＬgはそれぞれ、前記少なくとも１つのギャップの磁界の強さ、及び１つ当たりのギャップの実効磁路長である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
Ｂg  ＝  μ0Ｈg
から前記ギャップの磁束密度Ｂgを算定する第６算定ステップをさらに有する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記磁性体コアが２つ以上のギャップを有するとき、前記２つ以上のギャップそれぞれの磁路長は、互いに等しい請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１算定ステップにおいて、前記第１の透磁率を有する磁性体に巻回される２次巻線の巻数と、前記第３算定ステップにおいて、前記第１のギャップなし磁性体コアの２次巻線の巻数とが同一であり、
第１の最大磁束密度と、第３の最大磁束密度とが同一になるように、前記第２の励磁電流を調整することは、前記第１の２次電圧の最大電圧と、前記第３の２次電圧の最大電圧とが同一になるように調整することを含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のギャップなし磁性体コア、又は前記第２のギャップなし磁性体コアのいずれか１つは、前記第１算定ステップ、又は前記第２算定ステップで使用された前記磁性体コアの前記ギャップを埋めることにより形成される請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第３算定ステップにおいて、第１の最大磁束密度と、第３の最大磁束密度とが同一になるように、前記第２の励磁電流を調整する代わりに、
前記第１算定ステップにおいて、第１の最大磁束密度と、第３の最大磁束密度とが同一になるように、前記第１の励磁電流を調整する請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記第４算定ステップにおいて、第２の最大磁束密度と、第４の最大磁束密度とが同一になるように、前記第３の励磁電流を調整する代わりに、
前記第２算定ステップにおいて、第２の最大磁束密度と、第４の最大磁束密度とが同一になるように、前記第１の励磁電流を調整する請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの前記第１の透磁率を有する磁性体に巻回される１次巻線に第１の励磁電流を印加して、該第１の励磁電流、前記第１の透磁率を有する磁性体に巻回される第１の２次巻線に生じる第１の２次電圧を測定して、第１の磁化曲線、及び第１の最大磁束密度を算定するとともに、前記第２の透磁率を有する磁性体に巻回される第２の２次巻線に生じる第２の２次電圧を測定して、第２の磁化曲線、及び第２の最大磁束密度を算定する第１算定ステップと、
前記第１算定ステップで使用した磁性体コアの前記第１の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第１のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、前記第１の励磁電流と同一の周波数を有する第２の励磁電流を印加して、該第２の励磁電流、及び前記第１のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第３の２次電圧を測定して、第３の磁化曲線、及び第３の最大磁束密度を算定する第２算定ステップであって、前記第１の最大磁束密度と、前記第３の最大磁束密度とが同一になるように、前記第２の励磁電流を調整する第２算定ステップと、
前記第２の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第２のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、前記第１の励磁電流と同一の周波数を有する第３の励磁電流を印加して、該第３の励磁電流、及び前記第２のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第４の２次電圧を測定して、第４の磁化曲線、及び第４の最大磁束密度を算定する第３算定ステップであって、前記第２の最大磁束密度と、前記第４の最大磁束密度とが同一になるように、前記第３の励磁電流を調整する第３算定ステップと、
前記第１〜第４の磁化曲線及び前記第１〜第４の最大磁束密度を使用して、少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの試料定数を算定する第４算定ステップと、
を有し、前記磁性体コアに具備される前記第１の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、前記磁路に亘り一定であり、
前記磁性体コアに具備される前記第２の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、前記磁路に亘り一定であることを特徴とする方法。
【請求項１０】
少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの前記第１の透磁率を有する磁性体に巻回される１次巻線に第１の励磁電流を印加して、該第１の励磁電流、及び前記第１の透磁率を有する磁性体、又は前記第２の透磁率を有する磁性体のいずれか一方に巻回される２次巻線に生じる第１の２次電圧を測定して、第１の磁化曲線、及び第１の最大磁束密度を算定する第１算定ステップと、
前記第１算定ステップで使用した磁性体コアの前記第１の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第１のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、前記第１の励磁電流と同一の周波数を有する第２の励磁電流を印加して、該第２の励磁電流、及び前記第１のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第２の２次電圧を測定して、第２の磁化曲線、及び第２の最大磁束密度を算定する第２算定ステップであって、前記第１の最大磁束密度と、前記第２の最大磁束密度とが同一になるように、前記第２の励磁電流を調整する第２算定ステップと、
前記第２の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第２のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、前記第１の励磁電流と同一の周波数を有する第３の励磁電流を印加して、該第３の励磁電流、及び前記第２のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第３の２次電圧を測定して、第３の磁化曲線、及び第３の最大磁束密度を算定する第３算定ステップであって、前記第１の最大磁束密度と、前記第３の最大磁束密度とが同一になるように、前記第３の励磁電流を調整する第３算定ステップと、
前記第１〜第３の磁化曲線及び前記第１〜第３の最大磁束密度を使用して、少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの試料定数を算定する第４算定ステップと、
を有し、前記磁性体コアに具備される前記第１の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、前記磁路に亘り一定であり、
前記磁性体コアに具備される前記第２の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、前記磁路に亘り一定であり、
前記磁性体コアを形成する前記第１、及び前記第２の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状はそれぞれ、互いに等しいことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁化曲線の算定方法に関する。より詳細には、本発明は、リアクトルの磁路中にギャップを有する磁性体コアの磁化曲線の算定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インバ−タ、及びコンバ−タなどの電気機器は、力率を改善し、高調波を低減し、かつサ−ジを抑制するために、リアクトルを備える。このような用途に使用されるリアクトルに流れる電流は、振幅が比較的大きな直流電流、又は振幅が比較的大きな低周波交流電流に、振幅が比較的小さな高周波リップルが重畳した波形を有する。この結果、比較的大きな電流がリアクトルに印加されるために、リアクトルの磁性体コアには、大きな磁界が印加される。したがって、リアクトルの磁性体コアには、大きな磁界の下でも磁気飽和を起こさないことが要求される。磁気飽和が生じると透磁率が低下し、リアクトルのインダクタンスが低下するために、リアクトルとして動作しなくなるからである。
【０００３】
磁性体コアが磁気飽和することを防止するために、一般にリアクトルの磁性体コアの磁路中にギャップ(空隙)が設けられる。磁性体コアの磁路中にギャップが設けられることにより、磁気抵抗が大きくなり、磁性体コアが磁気飽和することを防止できるためである。しかしながら、磁路中のギャップでは、磁束が磁路の外側に漏れ出す現象が生じる。この現象は、一般にフリンジング磁束と称される。フリンジング磁束は、磁性体コアが導体の場合には、ギャップ近傍の磁性体コア側面に渦電流を生じさせ、また、ギャップ近傍に巻線がある場合には、巻線導体に渦電流を生じさせ、いずれの場合も局部損失を増大させるという問題がある。また、フリンジング磁束が周囲に配置される電気閉回路と鎖交し、電気閉回路にノイズが生じる問題がある。
【０００４】
また近年は、必要なギャップ長を得るために、複数個のギャップを磁路中に分散して設けることがある。これによって、1つ当たりのギャップ長が狭くなり、1つ当たりのギャップから生じるフリンジング磁束を抑制することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ギャップを有する磁性体コアの磁界の強さ、透磁率、及び磁束密度などの磁気特性値、並びに実効磁路長、及び実効断面積などの試料定数を算定するため、ギャップ、及び磁性体それぞれの磁気特性値、及び試料定数を算定する必要がある。しかしながら、従来はこれらを計測し算定することが困難であった。このため、従来は、ギャップ、及び磁性体コア中の磁界の強さ、及び磁束密度を予測するためには、有限要素法等を応用した電磁界解析シミュレ−ションによる予測値を用いることしかできなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、磁路中にギャップを有する磁性体コアのギャップ、及び磁性体コア中の磁界の強さと、磁束密度との間の関係を示す磁化曲線を、シミュレ−ションを使用することなく、磁性体コアを励磁することにより取得される計測結果に基づいて算定する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る方法は、少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの磁化曲線を算定する方法であって、第１の透磁率を有する磁性体に巻回される１次巻線に第１の励磁電流を印加して、該第１の励磁電流、及び第１の透磁率を有する磁性体に巻回される２次巻線に生じる第１の２次電圧を測定して、第１の磁化曲線、及び第１の最大磁束密度を算定する第１算定ステップと、第１の透磁率を有する磁性体に巻回される１次巻線に第１の励磁電流を印加して、該第１の励磁電流、及び第２の透磁率を有する磁性体に巻回される２次巻線に生じる第２の２次電圧を測定して、第２の磁化曲線、及び第２の最大磁束密度を算定する第２算定ステップと、第１の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第１のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、第１の励磁電流と同一の周波数を有する第２の励磁電流を印加して、該第２の励磁電流、及び第１のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第３の２次電圧を測定して、第３の磁化曲線、及び第３の最大磁束密度を算定する第３算定ステップであって、第１の最大磁束密度と、第３の最大磁束密度とが同一になるように、第２の励磁電流を調整する第３算定ステップと、第２の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第２のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、第１の励磁電流と同一の周波数を有する第３の励磁電流を印加して、該第３の励磁電流、及び第２のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第４の２次電圧を測定して、第４の磁化曲線、及び第４の最大磁束密度を算定する第４算定ステップであって、第２の最大磁束密度と、第４の最大磁束密度とが同一になるように、第３の励磁電流を調整する第４算定ステップと、を有し、磁性体コアに具備される第１の透磁率を有する磁性体の断面積、及び断面形状は、磁路に亘り一定であり、磁性体コアに具備される第２の透磁率を有する磁性体の断面積、及び断面形状は、磁路に亘り一定であることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る他の方法は、少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの磁化曲線を算定する方法であって、第１の透磁率を有する磁性体に巻回される１次巻線に第１の励磁電流を印加して、該第１の励磁電流、第１の透磁率を有する磁性体に巻回される第１の２次巻線に生じる第１の２次電圧を測定して、第１の磁化曲線、及び第１の最大磁束密度を算定するとともに、第２の透磁率を有する磁性体に巻回される第２の２次巻線に生じる第２の２次電圧を測定して、第２の磁化曲線、及び第２の最大磁束密度を算定する第１算定ステップと、第１の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第１のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、第１の励磁電流と同一の周波数を有する第２の励磁電流を印加して、該第２の励磁電流、及び第１のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第３の２次電圧を測定して、第３の磁化曲線、及び第３の最大磁束密度を算定する第２算定ステップであって、第１の最大磁束密度と、第３の最大磁束密度とが同一になるように、第２の励磁電流を調整する第２算定ステップと、第２の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第２のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、第１の励磁電流と同一の周波数を有する第３の励磁電流を印加して、該第３の励磁電流、及び第２のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第４の２次電圧を測定して、第４の磁化曲線、及び第４の最大磁束密度を算定する第３算定ステップであって、第２の最大磁束密度と、第４の最大磁束密度とが同一になるように、第３の励磁電流を調整する第３算定ステップと、を有し、磁性体コアに具備される第１の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、磁路に亘り一定であり、磁性体コアに具備される前記第２の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、磁路に亘り一定であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るさらに他の方法は、少なくとも１つのギャップを磁路中に有し、かつ第１、及び第２の透磁率をそれぞれ有する磁性体を具備する磁性体コアの磁化曲線を算定する方法であって、第１の透磁率を有する磁性体に巻回される１次巻線に第１の励磁電流を印加して、該第１の励磁電流、及び第１の透磁率を有する磁性体、又は第２の透磁率を有する磁性体のいずれか一方に巻回される２次巻線に生じる第１の２次電圧を測定して、第１の磁化曲線、及び第１の最大磁束密度を算定する第１算定ステップと、第１の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第１のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、第１の励磁電流と同一の周波数を有する第２の励磁電流を印加して、該第２の励磁電流、及び第１のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第２の２次電圧を測定して、第２の磁化曲線、及び第２の最大磁束密度を算定する第２算定ステップであって、第１の最大磁束密度と、第２の最大磁束密度とが同一になるように、第２の励磁電流を調整する第２算定ステップと、第２の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しない第２のギャップなし磁性体コアの１次巻線に、第１の励磁電流と同一の周波数を有する第３の励磁電流を印加して、該第３の励磁電流、及び第２のギャップなし磁性体コアの２次巻線に生じる第３の２次電圧を測定して、第３の磁化曲線、及び第３の最大磁束密度を算定する第３算定ステップであって、第１の最大磁束密度と、第３の最大磁束密度とが同一になるように、第３の励磁電流を調整する第３算定ステップと、を有し、磁性体コアに具備される第１の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、磁路に亘り一定であり、磁性体コアに具備される第２の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状は、磁路に亘り一定であり、磁性体コアを形成する第１、及び第２の透磁率を有する磁性体の断面の断面積、及び断面形状はそれぞれ、互いに等しいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の磁化曲線の算定方法によれば、磁路中にギャップを有する磁性体コアのギャップ、及び磁性体の各々での磁界の強さと磁束密度との関係を示す磁化曲線を、シミュレ−ションではなく、計測結果に基づいて容易に算定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１（ａ）】本発明に係る磁化曲線の算定方法の原理を示す図である。
【図１（ｂ）】本発明に係る磁化曲線の算定方法の原理を示す図である。
【図１（ｃ）】本発明に係る磁化曲線の算定方法の原理を示す図である。
【図１（ｄ）】本発明に係る磁化曲線の算定方法の原理を示す図である。
【図１（ｅ）】本発明に係る磁化曲線の算定方法の原理を示す図である。
【図１（ｆ）】本発明に係る磁化曲線の算定方法の原理を示す図である。
【図２】本発明に係る１つの実施形態における磁化曲線算定のフローを示す図である。
【図３】本発明に係る１つの実施形態における第１の測定装置を示す図である。
【図４】本発明に係る１つの実施形態における第１、及び第２の磁化曲線算定のフローを示す図である。
【図５】本発明に係る１つの実施形態における第２の測定装置を示す図である。
【図６】本発明に係る１つの実施形態における第３の測定装置を示す図である。
【図７】本発明に係る１つの実施形態における第３、及び第４の磁化曲線算定のフローを示す図である。
【図８】本発明に係る１つの実施形態における第４の測定装置を示す図である。
【図９】本発明に係る他の実施形態における磁化曲線算定のフローを示す図である。
【図１０】本発明に係る他の実施形態における第３の測定装置を示す図である。
【図１１】本発明に係る他の実施形態における第３の測定装置を示す図である。
【図１２】本発明に係る他の実施形態における第３、及び第４の磁化曲線算定のフローを示す図である。
【図１３】本発明に係る他の実施形態における第１の測定装置を示す図である。
【図１４】本発明に係る他の実施形態における磁化曲線算定のフローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る磁化曲線の算定方法の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明の開示において提供される図は、本発明の説明を意図したものであり、適当な縮尺を示すことを意図したものではないことを理解すべきである。また、それぞれの図面において、同一、又は類似する機能を有する構成要素には、同一、又は類似する符号が付される。したがって、先に説明した構成要素と同一、又は類似する機能を有する構成要素に関しては、改めて説明をしないことがある。
【００１３】
図１を参照して、本発明に係る磁化曲線の算定方法の原理について説明する。
図１（ａ）において、測定対象の磁性体コア１０が示される。磁性体コア１０は、透磁率がμαである磁性体１０α１、及び１０α２と、透磁率がμβである磁性体１０β１、及び１０β２とを有する。磁性体１０α１、及び１０α２の実効磁路長はそれぞれ、Ｌα／２であり、合計の実効磁路長は、Ｌαになる。また、磁性体１０β１、及び１０β２の実効磁路長はそれぞれ、Ｌβ／２であり、合計の実効磁路長は、Ｌβになる。
【００１４】
磁性体１０α１、及び１０α２の磁路に直交する断面（以下、磁路に直交する断面を断面と称する）の実効断面積はそれぞれＡαであり、磁性体１０α１、及び１０α２内の磁路に亘って一定である。また、磁性体１０α１、及び１０α２の断面の形状は、磁性体１０α１、及び１０α２内の磁路に亘って一定である。一方、磁性体１０β１、及び１０β２の断面の実効断面積はそれぞれＡβであり、磁性体１０β１、及び１０β２内の磁路に亘って一定である。また、磁性体１０β１、及び１０β２の断面の形状は、磁性体１０β１、及び１０β２内の磁路に亘って一定である。
【００１５】
さらに、磁性体コア１０に形成される４つのギャップの実効磁路長はそれぞれＬgである。また、磁性体コア１０に形成される４つのギャップの実効断面積はそれぞれＡgとする。なお、本明細書で使用する場合、用語「断面積」、「実効断面積」、及び「断面形状」はそれぞれ、磁路に直交する磁性体コアの断面の面積、実効断面積、及び形状をいう。
【００１６】
磁性体１０α１には、励磁電流ｉ1を印加する１次巻線１１が巻回され、磁性体１０α２には、磁束密度を算定するために使用される２次電圧Ｖ2を検出する２次巻線１２が巻回される。１次巻線１１、及び２次巻線１２の巻数はそれぞれ、Ｎ1、及びＮ2である。また、励磁電流ｉ1は、適当な振幅、及び周波数を有する正弦波にすることができる。
【００１７】
図１（ｂ）において、図１（ａ）の磁性体コア１０を、透磁率がμ1である磁性体により形成され、かつギャップを有しない磁性体コアであると仮定した磁性体コア１０´が示される。すなわち、磁性体コア１０´は、図１（ａ）の磁性体コア１０を、実効断面積がＡαであり、実効磁路長がＬαであり、かつ透磁率がμ1であるギャップを有しない磁性体コアと仮定したものである。
【００１８】
図１（ａ）の磁性体コア１０、及び図１（ｂ）の磁性体コア１０´を参照しながら、図１（ａ）の磁性体コア１０を、透磁率がμ1である磁性体により形成され、ギャップを有しない磁性体コア１０´であると仮定して磁界の強さ、及び磁束密度を算定する方法について順に説明する。まず、磁界の強さの算定方法について説明する。
【００１９】
図１（ａ）の磁性体１０α１、及び１０α２に印加される磁界の強さをＨαとし、磁性体１０β１、及び１０β２に印加される磁界の強さをＨβとし、ギャップに印加される磁界の強さをＨgとすると、アンペールの法則から以下の式（１）の関係が成り立つ。ここで、ｎは、ギャップの数であり、図１（ａ）の磁性体コア１０では、ｎは４である。
【数１】
0005602100.tif 000002
式（１）を磁性体１０α１、及び１０α２の合計の実効磁路長Ｌαを抜き出すように変形すると、式（１）は、
【数２】
0005602100.tif 000003
で示される。
【００２０】
一方、図１（ｂ）の磁性体コア１０´に印加される磁界の強さをＨ1とすると、アンペールの法則から以下の式（３）の関係が成り立つ。
【数３】
0005602100.tif 000004
ここで、１次電圧Ｖ1は、励磁電流ｉ1を抵抗Ｒsにより電圧に変換した電圧値である。式（２）、及び（３）から、磁界の強さＨ1は、
【数４】
0005602100.tif 000005
で示されることが理解される。
【００２１】
次に、図１（ｂ）の磁性体コア１０´の磁束密度Ｂ1について説明する。磁束密度Ｂ1は、磁性体コア１０´に生じる磁界の強さＨ1を使用して、
【数５】
0005602100.tif 000006
で示される。ここで、μ1は、磁性体コア１０´の透磁率である。磁性体コア１０´の透磁率μ1は、透磁率がμαである磁性体１０α１、及び１０α２の実効断面積Ａα、及び合計の実効磁路長Ｌαと、透磁率がμβである磁性体１０β１、及び１０β２の実効断面積Ａβ、及び合計の実効磁路長Ｌβと、ギャップの実効断面積Ａg、１つ当たりの実効磁路長Ｌg、透磁率μ0とにより、以下のように算出される。
【００２２】
まず、磁性体コア１０´に形成される磁路の磁気抵抗Ｒαは、
【数６】
0005602100.tif 000007
で示される。一方、磁性体コア１０に形成される磁路の磁気抵抗Ｒmは、
【数７】
0005602100.tif 000008
で示される。さらに、磁気抵抗Ｒmは、透磁率がμαである磁性体１０α１、及び１０α２の実効断面積Ａα、及び合計の実効磁路長Ｌαを抜き出すように変形すると、
【数８】
0005602100.tif 000009
となる。磁性体コア１０´は、磁性体コア１０をギャップを有しない磁性体コアであると仮定したものである。したがって、磁性体コア１０の磁気抵抗Ｒmと、磁性体コア１０´の磁気抵抗Ｒαとは等しくなる。すなわち、
Ｒα  ＝  Ｒm                  （９）
が成り立つ。式（９）に式（６）、及び（８）を代入すると、
【数９】
0005602100.tif 000010
となる。これから、両辺からＬα、及びＡαを除することにより、磁性体コア１０´の透磁率μ1は、
【数１０】
0005602100.tif 000011
となる。
【００２３】
このように、磁性体コア１０を、透磁率がμ1であり、かつギャップを有しない磁性体コア１０´であると仮定することによって、磁性体１０α１に励磁電流ｉ1を印加し、磁性体１０α２に巻回される２次巻線１２に生じる２次電圧から算定される磁化曲線の物理的な意味が明確になる。
【００２４】
次に、磁性体コア１０を、透磁率がμ2であり、かつギャップを有しない磁性体コアであると仮定することにより、磁化曲線の物理的な意味を規定することについて、図１（ｄ）、及び（ｅ）を参照して、説明する。
【００２５】
図１（ｄ）において、測定対象の磁性体コア２０が示される。磁性体コア２０は、２次巻線１２が磁性体１０α２に巻回されずに、磁性体１０β２に巻回されることのみが、図１（ａ）に示される磁性体コア１０と相違する。したがって、磁性体１０α１、及び１０α２の透磁率は、μαであり、合計の磁路長は、Ｌαであり、断面積は磁路に亘ってＡαであり、断面形状は一定である。また、磁性体１０β１、及び１０β２の透磁率は、μβであり、合計の磁路長はＬβであり、断面積は磁路に亘ってＡβであり、断面形状は、一定である。さらに、磁性体コア１０に形成される４つのギャップの実効磁路長はそれぞれＬgであり、実効断面積はそれぞれＡgとする。
【００２６】
磁性体１０α１には、励磁電流ｉ1を印加する１次巻線１１が巻回され、磁性体１０β２には、磁束密度を算定するために使用される２次電圧Ｖ2を検出する２次巻線１２が巻回される。１次巻線１１、及び２次巻線１２の巻数はそれぞれ、Ｎ1、及びＮ2である。また、１次巻線に印加される励磁電流ｉ1は、図１（ａ）、及び（ｂ）を参照して説明された磁界Ｈ1、及び磁束密度Ｂ1を算定するときに印加される励磁電流と同一の振幅、及び周波数を有する電流とする。
【００２７】
図１（ｅ）において、図１（ｄ）の磁性体コア２０を、透磁率がμ2である磁性体により形成され、かつギャップを有しない磁性体コアであると仮定した磁性体コア２０´が示される。すなわち、磁性体コア２０´は、図１（ｄ）の磁性体コア２０を、断面積がＡβであり、磁路長がＬβであり、かつ透磁率がμ2であるギャップを有しない磁性体コアと仮定したものである。
【００２８】
図１（ｄ）の磁性体コア２０、及び図１（ｅ）の磁性体コア２０´を参照しながら、図１（ｄ）の磁性体コア２０を、ギャップを有しない磁性体コア２０´であると仮定して、磁界の強さ、及び磁束密度を算定する方法について順に説明する。まず、磁界の強さの算定方法について説明する。
【００２９】
先に、図１（ａ）、及び（ｂ）を参照して、説明したときと同様に式（１）から磁性体１０β１、及び１０β２の合計の実効磁路長Ｌβを抜き出すように変形すると、式（１）は、
【数１１】
0005602100.tif 000012
で示される。
【００３０】
一方、図１（ｅ）の磁性体コア２０´に印加される磁界の強さをＨ2とすると、アンペールの法則から以下の式（１３）の関係が成り立つ。
【数１２】
0005602100.tif 000013
ここで、１次電圧Ｖ1は、励磁電流ｉ1を抵抗Ｒsにより電圧に変換した電圧値である。式（１２）、及び（１３）から、磁界の強さＨ2は、
【数１３】
0005602100.tif 000014
で示されることが理解される。
【００３１】
次に、図１（ｅ）の磁性体コア２０´の磁束密度Ｂ2について説明する。磁束密度Ｂ2は、磁性体コア２０´に生じる磁界の強さＨ2を使用して、
【数１４】
0005602100.tif 000015
で示される。ここで、μ2は、磁性体コア２０´の透磁率である。磁性体コア２０´の透磁率μ2は、以下のように算出される。
【００３２】
まず、磁性体コア２０´に形成される磁路の磁気抵抗Ｒβは、
【数１５】
0005602100.tif 000016
で示される。また、磁性体コア２０と磁気抵抗が同一の磁性体コア１０に形成される磁路の磁気抵抗Ｒmを示す式（７）において、透磁率がμβである磁性体１０β１、及び１０β２の実効断面積Ａβ、及び合計の実効磁路長Ｌβを抜き出すように変形すると、
【数１６】
0005602100.tif 000017
となる。磁性体コア２０´は、磁性体コア２０をギャップを有しない磁性体コアであると仮定したものである。したがって、磁性体コア２０の磁気抵抗Ｒmと、磁性体コア２０´の磁気抵抗Ｒβとは等しくなる。すなわち、
Ｒβ  ＝  Ｒm                  （１８）
が成り立つ。式（１８）に式（１６）、及び（１７）を代入すると、
【数１７】
0005602100.tif 000018
となる。これから、両辺からＬβ、及びＡβを除することにより、磁性体コア２０´の透磁率μ2は、
【数１８】
0005602100.tif 000019
となる。
【００３３】
このように、磁性体コア２０を、透磁率がμ2であり、かつギャップを有しない磁性体コア２０´であると仮定することによって、磁性体１０α１に励磁電流ｉ1を印加し、磁性体１０β２に巻回される２次巻線１２に生じる２次電圧から算定される磁化曲線の物理的な意味が明確になる。
【００３４】
次に、図１（ｃ）、及び１（ｆ）を参照して、透磁率μα、及びμβを算定するために使用される磁性体コアについて説明する。図１（ｃ）、及び１（ｆ）には、磁路中にギャップを有しないギャップなし磁性体コア３０、及び４０がそれぞれ示される。ギャップなし磁性体コア３０、及び４０は、磁路中にギャップを有しない円環状の形状をそれぞれ有する。
【００３５】
磁性体コア３０の透磁率は、図１（ａ）の磁性体１０α１、及び１０α２と同一の透磁率μαである。また、ギャップなし磁性体コア３０の断面は、図１（ａ）の磁性体１０α１、及び１０α２の断面の面積及び形状と、同一の面積及び形状を有する。したがって、ギャップなし磁性体コア３０の断面の実効断面積は、Ａαである。また、ギャップなし磁性体コア３０の実効磁路長は、磁性体１０α１、及び１０α２の合計の実効磁路長と同一であり、Ｌαである。
【００３６】
一方、磁性体コア４０の透磁率は、図１（ｄ）の磁性体１０β１、及び１０β２と同一の透磁率μβである。また、ギャップなし磁性体コア４０の断面は、図１（ｄ）の磁性体１０β１、及び１０β２の断面の面積及び形状と、同一の面積及び形状を有する。したがって、ギャップなし磁性体コア４０の断面の実効断面積は、Ａβである。また、ギャップなし磁性体コア４０の実効磁路長は、磁性体１０β１、及び１０β２の合計の実効磁路長と同一であり、Ｌβである。
【００３７】
図１（ｃ）、及び１（ｆ）のギャップなし磁性体コア３０、４０をそれぞれ使用して、透磁率μα、及びμβをそれぞれ算定することができる。このとき、ギャップなし磁性体コア３０の磁束密度の最大値、すなわち最大磁束密度Ｂαmを、図１（ｂ）の磁性体コア１０´の最大磁束密度Ｂ1mに等しくなるように調整するとともに、ギャップなし磁性体コア４０の最大磁束密度Ｂβmを、図１（ｅ）の磁性体コア２０´の最大磁束密度Ｂ2mに等しくなるように調整する必要がある。これは、以下の理由による。
【００３８】
マックスウェルの方程式に示されるように、他の磁路に漏れる漏れ磁束が無い場合、磁路の磁束は保存される。このため、磁性体コア１０に生じる磁束もまた保存される。したがって、磁性体コア１０に生じる磁束Φは、
Φ  ＝  μαＨαＡα
＝  μβＨβＡβ
＝  μ0ＨgＡg
＝  μ1Ｈ1Ａα
＝  μ2Ｈ2Ａβ                （２１）
となる。ここで、μαＨαＡαは、磁性体１０α１、及び１０α２に生じる磁束である。また、μβＨβＡβは、磁性体１０β１、及び１０β２に生じる磁束である。また、μ0ＨgＡgは、ギャップに生じる磁束である。さらに、μ1Ｈ1Ａαは、磁性体コア１０を透磁率がμ1であり、かつギャップを有しない磁性体コアであると仮定した磁性体コア１０´に生じる磁束であり、μ2Ｈ2Ａβは、磁性体コア１０を透磁率がμ2であり、かつギャップを有しない磁性体コアであると仮定した磁性体コア２０´に生じる磁束である。式（２１）では、磁性体１０α１、及び１０α２に生じる磁束μαＨαＡαと、磁性体コア１０´に生じる磁束μ1Ｈ1Ａαが等しいことが示される。ここで、双方の磁束に共通する実効断面積Ａαを除すると、
μαＨα  ＝  μ1Ｈ1                                        （２２）
が得られる。ここで、左辺は、図１（ｃ）のギャップなし磁性体コア３０の磁束密度Ｂαであり、右辺は、図１（ｂ）のギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア１０´の磁束密度Ｂ1である。これから、ギャップなし磁性体コア３０の最大磁束密度Ｂαmを、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア１０´の磁束密度Ｂ1mに等しくなるように調整することによって、図１（ｂ）の磁性体コア１０´の磁化曲線から磁気特性値、又は試料定数を算定するときに、図１（ｃ）のギャップなし磁性体コア３０の磁化曲線から得られる磁気特性値、及び試料定数を援用することができることが理解される。
【００３９】
また、式（２１）では、磁性体１０β１、及び１０β２に生じる磁束μβＨβＡβと、磁性体コア２０´に生じる磁束μ2Ｈ2Ａβが等しいことが示される。ここで、双方の磁束に共通する実効断面積Ａβを除すると、
μβＨβ  ＝  μ2Ｈ2                                        （２３）
が得られる。ここで、左辺は、図１（ｆ）のギャップなし磁性体コア４０の磁束密度Ｂβであり、右辺は、図１（ｅ）のギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア２０´の磁束密度Ｂ2である。これから、ギャップなし磁性体コア４０の最大磁束密度Ｂβmを、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア２０´の最大磁束密度Ｂ2mに等しくなるように調整することによって、図１（ｅ）の磁性体コア２０´の磁化曲線から磁気特性値、又は試料定数を算定するときに、図１（ｆ）のギャップなし磁性体コア４０の磁化曲線から得られる磁気特性値、及び試料定数を援用することができることが理解される。
【００４０】
なお、磁性体１０α１、及び１０α２、並びに１０β１、及び１０β２の実効断面積が同一の実効断面積Ａcであるとき、式（２１）は、
Φ  ＝  μαＨαＡc
＝  μβＨβＡc
＝  μ0ＨgＡc
＝  μ1Ｈ1Ａc
＝  μ2Ｈ2Ａc                （２４）
となる。これから、Ａcを除すると、
μαＨα  ＝  μβＨβ  ＝  μ1Ｈ1  ＝  μ2Ｈ2
＝  Ｂc                    （２５）
となる。ここでＢcは、磁性体１０α１、及び１０α２、並びに１０β１、及び１０β２の実効断面積が同一である場合の磁性体それぞれの磁束密度である。一方、上述のように、μ1Ｈ1は、図１（ｂ）のギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア１０´の磁束密度Ｂ1であり、μ2Ｈ2は、図１（ｅ）のギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア２０´の磁束密度Ｂ2である。したがって、式（２５）から、
Ｂc  ＝  Ｂ1  ＝  Ｂ2            （２６）
が導き出される。式（２６）から、磁性体１０α１、及び１０α２、並びに１０β１、及び１０β２の実効断面積が同一の実効断面積Ａcである場合、図１（ｂ）の磁性体コア１０´の最大磁束密度Ｂ1m、又は図１（ｅ）の磁性体コア２０´の最大磁束密度Ｂ2mに等しくなるように、ギャップなし磁性体コア３０の最大磁束密度Ｂαm、及び４０の最大磁束密度Ｂβmを調整することによって、ギャップなし磁性体コア３０、及び４０の磁化曲線から得られる磁気特性値、及び試料定数を援用することができることが理解される。ここで、ギャップなし磁性体コア３０の最大磁束密度Ｂαm、及び４０の最大磁束密度Ｂβmの双方は、式（２６）に示されるＢcの最大磁束密度に相当する。
【００４１】
図１（ｃ）のギャップなし磁性体コア３０の磁界の強さＨα、及び図１（ｆ）のギャップなし磁性体コア４０の磁界の強さＨβはそれぞれ、励磁電流ｉ1を、
【数１９】
0005602100.tif 000020
【数２０】
0005602100.tif 000021
にそれぞれ代入することにより算出される。ここで、１次電圧Ｖ1は、励磁電流ｉ1を抵抗Ｒsにより電圧に変換した電圧値である。一方、図１（ｃ）のギャップなし磁性体コア３０の磁束密度Ｂα、及び図１（ｆ）のギャップなし磁性体コア４０の磁束密度Ｂβはそれぞれ、２次電圧Ｖ2を
【数２１】
0005602100.tif 000022
【数２２】
0005602100.tif 000023
にそれぞれ代入することにより算出される。このとき、ギャップなし磁性体コア３０、及び４０の最大磁束密度Ｂαm、及びＢβmはそれぞれ、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア１０´、及び２０´の最大磁束密度Ｂ1m、及びＢ2mに等しくなるように調整される。なお、式（２９）、及び（３０）において、Ｔは、励磁電流の１周期に相当する。
【００４２】
以上、図１（ａ）〜（ｆ）を参照して、本発明に係る磁化曲線の算定方法の原理について説明した。次に図２〜８を参照して、本発明に係る１つの実施形態における磁化曲線（Ｂ−Ｈ曲線）を算定する方法について説明する。図２は、本発明に係る１つの実施形態における磁化曲線算定方法のフローを示す図である。
【００４３】
図２に示す方法では、まずステップＳ１０１において、測定対象の磁性体コアの透磁率がμαである磁性体にそれぞれ巻回される１次巻線、及び２次巻線の１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定する第１の方法で測定して、磁化曲線、及び最大磁束密度を算定する。これは、図１（ａ）の磁性体コア１０に励磁電流を印加して、図１（ｂ）の磁性体コア１０´と仮定した磁性体コアの磁化曲線を算定することに対応する。
【００４４】
次いで、ステップＳ１０２において、測定対象の磁性体コアの透磁率がμαである磁性体に巻回される１次巻線、及び透磁率がμβである磁性体に巻回される２次巻線の１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定する第２の方法で測定して、磁化曲線、及び最大磁束密度を算定する。これは、図１（ｄ）の磁性体コア１０に励磁電流を印加して、図１（ｅ）の磁性体コア２０´と仮定した磁性体コアの磁化曲線を算定することに対応する。
【００４５】
次いで、ステップＳ１０３において、処理は、透磁率がμαである磁性体で形成され、かつ磁路中にギャップを有しないギャップなし磁性体コアの１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定して、磁化曲線を算定する。これは、図１（ｃ）のギャップなし磁性体コア３０の磁化曲線を算定することに対応する。
【００４６】
次いで、ステップＳ１０４において、処理は、透磁率がμβである磁性体で形成され、かつ磁路中にギャップを有しないギャップなし磁性体コアの１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定して、磁化曲線を算定する。これは、図１（ｆ）のギャップなし磁性体コア４０の磁化曲線を算定することに対応する。
【００４７】
そして、ステップＳ１０５において、処理は、磁性体コア１０の試料定数を算定する。具体的には、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４で算定された磁化曲線により、式（４）、（１４）、及び（２１）などを使用して、磁性体コア１０のギャップの実効断面積Ａgを算定することなどが、ステップＳ１０５において実施される。
【００４８】
以下、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５のそれぞれのステップについて詳細に説明する。まず、図３、及び４を参照して、ステップＳ１０１における磁化曲線、及び最大磁束密度の算定方法を詳細に説明する。
【００４９】
図３は、測定対象の磁性体コアの１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を、第１の方法で測定する測定装置１を示す図である。測定装置１は、磁性体１０α１、及び１０α２、並びに１０β１、及び１０β２と、磁性体１０α１に巻回される１次巻線１１と、及び磁性体１０α２に巻回される２次巻線１２と、１次巻線１１に励磁電流ｉ1を印加する信号発生器９０と、１次巻線１１に印加される励磁電流ｉ1を１次電圧Ｖ1として測定する１次電圧計９１と、２次巻線１２に発生する２次電圧Ｖ2を測定する２次電圧計９２と、励磁電流ｉ1を１次電圧Ｖ1に変換するシャント抵抗９３とを有する。
【００５０】
磁性体１０α１、及び１０α２の断面の面積及び形状は、一定である。したがって、磁性体１０α１、及び１０α２の断面の面積は、磁路中のいずれの部分であっても一定である。また、磁性体１０α１、及び１０α２の断面の形状は、磁路中のいずれの部分であっても同一である。
【００５１】
また、磁性体１０β１、及び１０β２の断面の面積及び形状は、一定である。したがって、磁性体１０β１、及び１０β２の断面の面積は、磁路中のいずれの部分であっても一定である。また、磁性体１０β１、及び１０β２の断面の形状は、磁路中のいずれの部分であっても同一である。
【００５２】
また、磁性体１０α１、及び１０β１の間、磁性体１０β１、及び１０α２の間、磁性体１０α２、及び１０β２の間、並びに磁性体１０β２、及び１０α１の間にそれぞれ形成される４つのギャップの実効磁路長は、互いに等しい。
【００５３】
１次巻線１１は、磁性体コアに励磁電流ｉ1を印加するために、磁性体１０α１に巻回される。また、２次巻線１２は、磁性体コアの磁束密度を算定するために使用される２次電圧Ｖ2を検出するために、磁性体１０α２に巻回される。１次巻線１１、及び２次巻線１２は、被覆導線とすることができる。
【００５４】
信号発生器９０は、１次巻線１１の口出し線に電気的に接続されて、１次巻線１１に励磁電流ｉ1を印加する。信号発生器９０として、一般に使用されるファンクションジェネレータを使用することができる。
【００５５】
１次電圧計９１は、１次巻線１１の口出し線と信号発生器９０との間に電気的に接続されるシャント抵抗９３の両端に生じる電圧を測定する。好適には、１次電圧計９１は、シャント抵抗９３の両端に生じる電圧を経時的に記憶し、かつ表示する機能を有する。
【００５６】
２次電圧計９２は、２次巻線１２の口出し線に電気的に接続されて、２次巻線１２の口出し線の両端に生じる電圧を測定する。好適には、２次電圧計９２は、２次巻線１２の口出し線の両端に生じる電圧を経時的に記憶し、かつ表示する機能を有する。さらに好適には、２次巻線１２の口出し線の両端に経時的に生じる電圧を生じる時間に亘って積分した積分値を記憶し、かつ表示する機能を有する。
【００５７】
次に図４を参照して、測定装置１により磁化曲線、及び最大磁束密度を算定する方法について、詳細に説明する。図４は、測定装置１により磁化曲線、及び最大磁束密度を算定するフローを示す図である。
【００５８】
まず、ステップＳ２０１において、処理は、１次巻線１１に信号発生器９０から励磁電流ｉ1を印加することにより開始される。励磁電流ｉ1は、適当な振幅、及び周波数を有する正弦波にすることができる。
【００５９】
次いで、ステップＳ２０２において、処理は、１次電圧計９１、及び２次電圧計９２でそれぞれ測定される１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2から、磁性体コアを、透磁率がμ1であり、かつギャップを有しない磁性体コアであると仮定して、磁界の強さＨ1、及び磁束密度Ｂ1を算定する。
【００６０】
磁界の強さＨ1は、１次電圧計９１で測定される１次電圧Ｖ1を式（３）に代入することにより算出される。一方、磁束密度Ｂ1は、マックスウェルの方程式から導かれる、
【数２３】
0005602100.tif 000024
に２次電圧計９２で測定される２次電圧Ｖ2を代入することにより算出される。２次電圧計９２が、２次電圧Ｖ2の経時変化を積分した積分値を記憶する機能を有する場合は、２次電圧計９２は、磁束密度Ｂ1を算出するために２次電圧Ｖ2の複数の積分値を記憶できる。
【００６１】
次いで、処理は、ステップＳ２０３において、磁化曲線、及び最大磁束密度Ｂ1mを算定する。磁化曲線は、時間の関数である磁界の強さＨ1と、磁束密度Ｂ1とを励磁電流ｉ1の１周期（式（３１）のＴに相当）に亘って相関させることにより算定される。また、最大磁束密度Ｂ1mは、ステップＳ２０２において算出された磁束密度Ｂ1の中で最大値を算定することにより算定される。
【００６２】
ここまで、図３、及び４を参照して、図２に示されるステップＳ１０１において、磁性体コアの磁性体１０α１に巻回される１次巻線の１次電圧Ｖ1、及び磁性体１０α２に巻回される２次巻線の２次電圧Ｖ2を測定して、磁化曲線、及び最大磁束密度を算定する処理について説明してきた。次に、図４、及び５を参照して、図２のステップＳ１０２について説明する。
【００６３】
図５は、測定対象の磁性体コアの１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を、図３で示される第１の方法と異なる第２の方法で測定する測定装置２を示す図である。測定装置２において、２次巻線１２が磁性体１０α２に巻回されずに、磁性体１０β２に巻回されることのみが、図３に示される測定装置１と相違する。したがって、測定装置２では、測定装置１と測定対象の磁性体コアの試料定数は同一であり、磁性体１０α１、及び１０α２の断面積、及び断面形状は、磁路に亘って一定である。また、磁性体１０β１、及び１０β２の断面積、及び断面形状は、磁路に亘って一定である。さらに、磁性体コア２０に形成される４つのギャップの実効磁路長はそれぞれ、互いに等しい。
【００６４】
次に図４を再び参照して、測定装置２により磁化曲線、及び最大磁束密度を算定する方法について、説明する。図４は、測定装置１を使用してステップＳ１０１の処理を実行するフローであるとともに、測定装置２を使用してステップＳ１０２の処理を実行するフローである。
【００６５】
まず、ステップＳ２０１において、処理は、１次巻線１１に信号発生器９０から励磁電流ｉ1を印加することにより開始される。１次巻線１１に印加される励磁電流ｉ1は、測定装置１で印加される励磁電流と同一の波形を有する電流とする。例えば、測定装置１で印加される励磁電流が正弦波である場合、同一の振幅、及び周波数を有する電流が１次巻線１１に印加される。
【００６６】
次いで、ステップＳ２０２において、処理は、１次電圧計９１、及び２次電圧計９２でそれぞれ測定される１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2から、磁性体コア２０を、透磁率がμ2であり、かつギャップを有しない磁性体コアであると仮定して、磁界の強さＨ2、及び磁束密度Ｂ2を算定する。
【００６７】
磁界の強さＨ2は、１次電圧計９１で測定される１次電圧Ｖ1を式（１３）に代入することにより算出される。一方、磁束密度Ｂ2は、マックスウェルの方程式から導かれる、
【数２４】
0005602100.tif 000025
に２次電圧計９２で測定される２次電圧Ｖ2を代入することにより算出される。２次電圧計９２が、２次電圧Ｖ2の経時変化を積分した積分値を記憶する機能を有する場合は、２次電圧計９２は、磁束密度Ｂ2を算出するために２次電圧Ｖ2の複数の積分値を記憶できる。
【００６８】
次いで、処理は、ステップＳ２０３において、磁化曲線、及び最大磁束密度Ｂ2mを算定する。磁化曲線は、時間の関数である磁界の強さＨ2と、磁束密度Ｂ2とを励磁電流ｉ1の１周期（式（３２）のＴに相当）に亘って相関させることにより算定される。また、最大磁束密度Ｂ2mは、ステップＳ２０２において算出された磁束密度Ｂ2の中で最大値を算定することにより算定される。
【００６９】
ここまで、図４、及び５を参照して、図２に示されるステップＳ１０２において、測定対象の磁性体コアの磁性体１０α１に巻回される１次巻線の１次電圧Ｖ1、及び磁性体１０β２に巻回される２次巻線の２次電圧Ｖ2を測定して、磁化曲線、及び最大磁束密度を算定する処理について説明してきた。次に、図２のステップＳ１０３について説明する。
【００７０】
図２に示すように、ステップＳ１０３において、処理は、磁性体１０α１、及び１０α２と同一の透磁率を有する磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しないギャップなし磁性体コア３０の１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定して、磁化曲線を算定する。図６、及び７を参照して、ステップＳ１０３における磁化曲線の算定方法を説明する。
【００７１】
図６は、磁性体１０α１、及び１０α２と同一の透磁率μαを有する磁性体により形成され、かつギャップを有しないギャップなし磁性体コア３０の１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定する測定装置３を示す図である。測定装置３は、ギャップなし磁性体コア３０と、ギャップなし磁性体コア３０に巻回される１次巻線３１、及び２次巻線３２と、１次巻線３１に励磁電流ｉ1を印加する信号発生器９０と、１次巻線３１に生じる１次電圧Ｖ1を測定する１次電圧計９１と、２次巻線３２に発生する２次電圧Ｖ2を測定する２次電圧計９２と、励磁電流ｉ1を１次電圧Ｖ1に変換するシャント抵抗９３とを有する。
【００７２】
ギャップなし磁性体コア３０は、磁路中にギャップを有しない円環状の形状を有する。ギャップなし磁性体コア３０の実効磁路長は、磁性体１０α１、及び１０α２の合計の実効磁路長と同一である。また、ギャップなし磁性体コア３０の断面は、図３に示される測定装置１の磁性体コアの磁性体１０α１、及び１０α２の断面の面積及び形状と、同一の面積及び形状を有する。
【００７３】
ギャップなし磁性体コア３０は、測定装置１の磁性体コアの磁性体１０α１、及び１０α２と同一の断面を有するように、ギャップを有さないコアとして同一の磁性体により新たに製造することができる。この場合、ギャップなし磁性体コア３０は、漏れ磁束がないため、測定確度が向上する。
【００７４】
１次巻線３１、及び２次巻線３２はそれぞれ、図３に示される測定装置１の１次巻線１１、及び２次巻線１２と同様な構成、及び機能を有する。
【００７５】
次に図７を参照して、測定装置３により磁化曲線を算定する方法について、詳細に説明する。図７は、測定装置３により磁化曲線算定のフローを示す図である。
【００７６】
まず、ステップＳ３０１に示すように、処理は、１次巻線３１に信号発生器９０から励磁電流を印加することにより開始される。励磁電流は、適当な振幅を有する正弦波にすることができる。ここで、励磁電流の周波数は、測定装置１の１次巻線１１に印加される励磁電流の周波数の同一とする必要がある。磁性体コアの磁化曲線は、励磁電流の周波数により変化するためである。
【００７７】
次いで、ステップＳ３０２において、磁性体コア３０に発生する最大磁束密度Ｂαmを算出する。具体的には、式（２９）に２次電圧Ｖ2を代入することにより、磁性体コア３０の磁束密度Ｂαを１次電圧Ｖ1の１周期に亘り複数の時点で算出して、最大磁束密度Ｂαmを抽出する。
【００７８】
次いで、ステップＳ３０３において、ステップＳ３０２で算出された最大磁束密度Ｂαmと、測定装置１を使用してステップＳ２０３で算出された最大磁束密度Ｂ1mとの差が所定のしきい値以下であるか否かを判定する。最大磁束密度Ｂαm、及びＢ1mの差が所定のしきい値より大きい場合、処理は、ステップＳ３０４において、最大磁束密度Ｂαm、及びＢ1mと差が小さくなるように、励磁電流を調整する。次いで、処理は、ステップＳ３０１に戻る。
【００７９】
また、最大磁束密度の差が所定のしきい値以下である場合、ステップＳ３０５において、処理は、磁界の強さＨα、及び磁束密度Ｂαを算出する。磁界の強さＨαは、１次電圧計９１で測定される１次電圧Ｖ1を、式（２７）に代入することにより算出される。また、ステップＳ３０２において先に説明したように、磁束密度Ｂαは、２次電圧計９２で測定される２次電圧Ｖ2を、式（２９）に代入することにより算出される。
【００８０】
そして、ステップＳ３０６において、処理は、磁化曲線を算定する。ステップＳ２０３において先に説明したように、磁化曲線は、時間の関数である磁界の強さＨαと、磁束密度Ｂαとを励磁電流の１周期に亘って相関させることにより算定される。
【００８１】
ここまで、図６、及び７を参照して、図２に示されるステップＳ１０３において、透磁率がμαであり、かつギャップを有しないギャップなし磁性体コア３０の１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定して、磁化曲線を算定する処理について説明してきた。次に、図２のステップＳ１０４について説明する。
【００８２】
図２に示すように、ステップＳ１０４において、処理は、磁性体１０β１、及び１０β２と同一の透磁率μβである磁性体により形成され、かつ磁路中にギャップを有しないギャップなし磁性体コア４０の１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定して、磁化曲線を算定する。図７、及び８を参照して、ステップＳ１０４における磁化曲線の算定方法を説明する。
【００８３】
図８は、透磁率がμβである磁性体により形成され、かつギャップを有しないギャップなし磁性体コア４０の１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定する測定装置４を示す図である。測定装置４において、磁性体コアを形成する磁性体が、図６に示される測定装置３と相違する。すなわち、磁性体コア４０は、図５に示される測定装置２の磁性体コアの磁性体１０β１、及び１０β２と同一の透磁率μβを有し、かつ実効磁路長が、磁性体１０β１、及び１０β２の合計の実効磁路長と同一である。また、磁性体コア４０は、磁性体１０β１、及び１０β２の断面の面積及び形状と、同一の面積及び形状である断面を有する。
【００８４】
次に図７を参照して、測定装置４により磁化曲線を算定する方法について、詳細に説明する。図７は、測定装置３を使用してステップＳ１０３の処理を実行するフローであるとともに、測定装置４を使用してステップＳ１０４の処理を実行するフローである。
【００８５】
まず、ステップＳ３０１に示すように、処理は、１次巻線３１に信号発生器９０から励磁電流を印加することにより開始される。励磁電流は、適当な振幅を有する正弦波にすることができる。ここで、励磁電流の周波数は、測定装置２の１次巻線１１に印加される励磁電流の周波数の同一とする必要がある。磁性体コアの磁化曲線は、励磁電流の周波数により変化するためである。
【００８６】
次いで、ステップＳ３０２において、磁性体コア４０に発生する最大磁束密度Ｂβmを算出する。具体的には、式（３０）に２次電圧Ｖ2を代入することにより、磁性体コア４０の磁束密度Ｂβを１次電圧Ｖ1の１周期に亘り複数の時点で算出して、最大磁束密度Ｂβmを抽出する。
【００８７】
次いで、ステップＳ３０３において、ステップＳ３０２で算出された最大磁束密度Ｂβmと、測定装置２を使用してステップＳ２０３で算出された最大磁束密度Ｂ2mとの差が所定のしきい値以下であるか否かを判定する。最大磁束密度Ｂβm、及びＢ2mの差が所定のしきい値より大きい場合、処理は、ステップＳ３０４において、最大磁束密度Ｂβm、及びＢ2mの差が小さくなるように、励磁電流を調整する。次いで、処理は、ステップＳ３０１に戻る。
【００８８】
また、最大磁束密度の差が所定のしきい値以下である場合、ステップＳ３０５において、処理は、磁界の強さＨβ、及び磁束密度Ｂβを算出する。磁界の強さＨβは、１次電圧計９１で測定される１次電圧Ｖ1を、式（２８）に代入することにより算出される。また、ステップＳ３０２において先に説明したように、磁束密度Ｂβは、２次電圧計９２で測定される２次電圧Ｖ2を、式（３０）に代入することにより算出される。
【００８９】
そして、ステップＳ３０６において、処理は、磁化曲線を算定する。ステップＳ２０３において先に説明したように、磁化曲線は、時間の関数である磁界の強さＨβと、磁束密度Ｂβとを励磁電流の１周期に亘って相関させることにより算定される。
【００９０】
ここまで、図７、及び８を参照して、図２に示されるステップＳ１０４において、透磁率がμβである磁性体で形成され、かつ磁路中にギャップを有しないギャップなし磁性体コア４０の１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定して、磁化曲線を算定する処理について説明してきた。再び図２を参照して、本発明に係る１つの実施形態における磁化曲線算定のフローの説明を続ける。
【００９１】
次に、ステップＳ１０５において、処理は、測定対象の磁性体コアの試料定数を算定する。具体的には、ステップＳ１０５において、測定対象の磁性体コアのギャップの実効断面積Ａgを算定する。
【００９２】
まず、測定対象の磁性体コアのギャップの実効断面積Ａgを算定するために、ギャップの磁界の強さＨgを算出する。ギャップの磁界の強さＨgは、式（４）、及び（１４）を変形した式（３３）にそれぞれの磁気特性値、及び試料定数を代入することにより算出される。
【数２５】
0005602100.tif 000026
ここで、磁性体１０α１、及び１０α２の合計の実効磁路長Ｌα、磁性体１０β１、及び１０β２の合計の実効磁路長Ｌβ、１つ当たりのギャップの実効磁路長Ｌg、及びギャップの数ｎは、既知である。また、ギャップを有しない磁性体コアであると仮定した磁性体コア１０´の磁界の強さＨ1、及びギャップなし磁性体コア３０の磁界の強さＨαはそれぞれ、最大磁束密度Ｂ1m、及びＢαmが同一になるように測定した時の、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア１０´、及びギャップなし磁性体コア３０のそれぞれの磁界の強さである。さらに、ギャップを有しない磁性体コアであると仮定した磁性体コア２０´の磁界の強さＨ2、及びギャップなし磁性体コア４０の磁界の強さＨβはそれぞれ、最大磁束密度Ｂ2m、及びＢβmが同一になるように測定した時の、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア２０´、及びギャップなし磁性体コア４０のそれぞれの磁界の強さである。次いで、ギャップの磁束密度Ｂgが式（３４）から算出される。
【数２６】
0005602100.tif 000027
そして、式（２１）を変形した式（３５）にそれぞれの磁気特性値、及び試料定数を代入することにより、ギャップの実効断面積Ａgが算定される。
【数２７】
0005602100.tif 000028
ここで、Ａαは、磁性体１０α１、及び１０α２の実効断面積であり、Ａβは、磁性体１０β１、及び１０β２の実効断面積である。また、Ｂ1は、例えばステップＳ１０１で算定された磁化曲線の最大磁束密度Ｂ1mであり、Ｂαは、例えば最大磁束密度Ｂ1mに対応するステップＳ１０３で算定された磁化曲線の最大磁束密度Ｂαmである。さらに、Ｂ2は、例えばステップＳ１０２で算定された磁化曲線の最大磁束密度Ｂ2mであり、Ｂβは、例えば最大磁束密度Ｂ2mに対応するステップＳ１０４で算定された磁化曲線の最大磁束密度Ｂβmである。
【００９３】
また、透磁率μ1、及びμ2、並びにμα、及びμβを使用して、実効断面積Ａgを算出できる。まず、磁性体コアのギャップの実効断面積Ａgを算定するために、透磁率μ1、及びμ2と、の透磁率μα、及びμβとが算出される。当業者に周知であるように、透磁率は、磁化曲線、すなわちＢ−Ｈ曲線の傾きから算出される。
【００９４】
次いで、算出された透磁率μ1、及びμ2、並びにμα、及びμβを式（１１）、及び（２０）にそれぞれ代入する。式（１１）、及び（２０）の磁気特性値、及び試料定数の中で、磁性体１０α１、及び１０α２の実効断面積Ａα、及び合計の実効磁路長Ｌα、磁性体１０β１、及び１０β２の実効断面積Ａβ、及び合計の実効磁路長Ｌβ、並びに１つ当たりのギャップの実効磁路長Ｌgはそれぞれ既知である。式（１１）、及び（２０）にこれらの値を代入することにより、ギャップの実効断面積Ａgが算出される。
【００９５】
以上、図２〜８を参照して、本発明の第１の実施形態について説明した。次に、第１の実施形態と異なる種々の実施形態について、説明する。
【００９６】
まず、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態は、磁性体コアを形成する２つの透磁率を有する磁性体の実効断面積がそれぞれ等しい実施形態である。すなわち、第２の実施形態では、透磁率がμαである磁性体の実効断面積Ａαが、透磁率がμβである磁性体の実効断面積Ａβに等しい。
【００９７】
図９を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。図９は、第２の実施形態に従って、磁化曲線を算定するフローを示す図である。図９に示すように、第２の実施形態の算定フローは、図２に示す第１の実施形態の算定フローと比較して、測定対象の磁性体コアの磁化曲線を１つの方法のみで算定していることが異なる。これは、磁性体コアを形成する異なる透磁率を有する２つの磁性体の実効断面積がそれぞれ等しい場合には、式（２５）に示されるように、測定対象の磁性体コアの磁束密度が、磁路に亘って保存されるためである。
【００９８】
具体的には、ステップＳ４０１において、処理は、ステップＳ１０１と同様に、図３の測定装置１を使用して、磁性体１０α２に巻回される２次巻線１２により２次電圧を測定できる。また、処理は、ステップＳ１０２と同様に、図４の測定装置２を使用して、磁性体１０β２に巻回される２次巻線１２により２次電圧を測定できる。
【００９９】
ステップＳ４０２〜Ｓ４０４はそれぞれ、図２に示すステップＳ１０３〜Ｓ１０５にそれぞれ対応する。このようにＡαとＡβとが等しい場合には、第１の実施形態と比較して、処理ステップを１つ省略することができる。
【０１００】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態は、ステップＳ１０３において使用される測定装置を形成する方法が第１の実施形態と相違する。すなわち、図２のステップＳ１０２において、透磁率がμαであり、かつギャップを有しないギャップなし磁性体コアの測定を行うために、磁性体１０β１、および１０β２を除去し、磁性体１０α１、および１０α２の間に形成されるギャップを詰める。すなわち、磁性体１０α１、および１０α２の間に形成されていたギャップの実効磁路長をそれぞれ０にすることにより、ギャップなし磁性体コアが形成される。
【０１０１】
図１０は、第３の実施形態において、透磁率がμαであり、かつギャップを有しないギャップなし磁性体コアを測定する測定装置５を示す図である。図５に示されるように、透磁率がμαである磁性体１０α１、および１０α２の端面をそれぞれ接触させることにより、ギャップなし磁性体コアが形成される。このため、ギャップなし磁性体コアを新たに製造する必要がなく、算定に必要なコストを低減することができる。
【０１０２】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、透磁率がμαであり、かつギャップを有しないギャップなし磁性体コアの実効磁路長が第１の実施形態と異なる。
【０１０３】
図１１は、第４の実施形態において使用される透磁率がμαであり、かつギャップを有しないギャップなし磁性体コアを測定する測定装置６を示す図である。図９に示されるように、ギャップなし磁性体コア６０の実効磁路長Ｌα´は、図３に示す磁性体１０α１、及び１０α２の合計の実効磁路長Ｌαよりも長い。本実施形態では、ステップＳ３０５において、ギャップなし磁性体コア５０の実効磁路長Ｌc´を使用して磁界の強さが算出される。そして、ステップＳ３０６において、ギャップなし磁性体コア５０の実効磁路長Ｌc´を使用して算出された磁界の強さと、磁束密度とを相関させることにより、磁化曲線が算定される。このように、ギャップなし磁性体コアの実効磁路長Ｌα´は、図１１の磁性体コア６０のように磁性体１０α１、及び１０α２の合計の実効磁路長Ｌαとは異なってもよい。しかしながら、第１のギャップなし磁性体コアの断面積、及び断面形状は、一定でなければならない。
【０１０４】
さらに、ギャップなし磁性体コア６０の実効断面積Ａα´、及びギャップなし磁性体コア６０に巻回される２次巻線３２の巻数Ｎ2´はそれぞれ、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア１０´の実効断面積Ａα、及びギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア１０´に巻回される２次巻線１２の巻数Ｎ2と異なってもよい。いずれの場合も、図７のステップＳ３０１〜Ｓ３０４において、ギャップなし磁性体コア６０の最大磁束密度Ｂαmが、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性コア１０´の最大磁束密度Ｂ1mに等しくなるように励磁電流ｉ1を調整すれば所望の磁化曲線を取得できる。さらに、ギャップなし磁性体コア６０の断面の形状もまた、磁性体１０α１、及び１０α２の断面の形状と同一でなくてもよい。
【０１０５】
同様に、図８に示すギャップなし磁性体コア４０の実効断面積Ａβ´、及びギャップなし磁性体コア４０に巻回される２次巻線３２の巻数Ｎ2´はそれぞれ、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア２０´の実効断面積Ａβ、及びギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性体コア１０´に巻回される２次巻線１２の巻数Ｎ2と異なってもよい。いずれの場合も、図７のステップＳ３０１〜Ｓ３０４において、ギャップなし磁性体コア２０の最大磁束密度Ｂβmが、ギャップを有しない磁性体コアと仮定した磁性コア２０´の最大磁束密度Ｂ2mに等しくなるように励磁電流ｉ1を調整すれば所望の磁化曲線を取得できる。さらに、ギャップなし磁性体コア４０の断面の形状もまた、磁性体１０α１、及び１０α２の断面の形状と同一でなくてもよい。
【０１０６】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態では、測定装置３、及び４により、ギャップなし磁性体コア３０、及び４０の磁化曲線をそれぞれ算定する方法において、第１の実施形態と相違する。以下、図１２を参照しながら、第１の実施形態との相違点を簡単に説明する。
【０１０７】
図１２は、第５の実施形態において測定装置２により磁化曲線を算定するフローを示す図である。図１２のフローのステップＳ５０２、及びＳ５０３はそれぞれ、図７のフローのステップＳ３０２、及びＳ３０３と相違する。すなわち、図７のフローのステップ３０２では、磁性体コア２０に発生する最大磁束密度を算出していたのに対し、図１２のフローのステップＳ５０２では、２次電圧の最大値を測定する。次いで、ステップＳ２０２で測定した２次電圧の最大値と、Ｓ５０２で測定した２次電圧の最大値との差がしきい値以下か否かを判定する。
【０１０８】
このように、第５の実施形態では、２次電圧の差に基づいて、磁性体コア、及びギャップなし磁性体コアの磁束密度の大きさが同一であるか否かが判断される。このため、第５の実施形態では、最大磁束密度を算出する必要がなく、１次量である２次電圧の測定にのみ基づいて励磁電流を調整できる。この結果、第１の実施形態よりも、処理工程が簡便になる。なお、第５の実施形態では、磁性体１０α１、及び１０α２の実効断面積と、磁性体コア３０の実効断面積とが同一であること、及び測定装置１の２次巻線の巻数と、測定装置３の２次巻線の巻数とは、同一であることが必要である。また、磁性体１０β１、及び１０β２の実効断面積と、磁性体コア４０の実効断面積とが同一であること、及び測定装置２の２次巻線の巻数と、測定装置４の２次巻線の巻数とは、同一であることが必要である。
【０１０９】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。第６の実施形態では、図２に示すステップＳ１０１、及びＳ１０２に対応する処理を同時に行うことが第１の実施形態と相違する。以下、図１３、及び１４を参照しながら、第１の実施形態との相違点を簡単に説明する。
【０１１０】
図１３は、第６の実施形態において測定対象の磁性体コアの１次電圧Ｖ1、及び２次電圧Ｖ2を測定する測定装置７を示す図である。図１３に示される測定装置７は、２次巻線１２αが磁性体１０α２に巻回されるとともに、２次巻線１２βが磁性体１０β２に巻回される。このため、１次巻線１１に励磁電流ｉ1を印加して、１次電圧計９１、並びに２次電圧計９２α、及び９２βに生じる電圧を測定できる。したがって、磁性体コア１０を、透磁率がμ1であり、かつギャップを有しない磁性体コア１０´であると仮定した磁界の強さＨ1、及び磁束密度Ｂ1並びに磁性体コア２０を、透磁率がμ2であり、かつギャップを有しない磁性体コア２０´であると仮定した磁界の強さＨ2、及び磁束密度Ｂ2を同時に測定することができる。このように、測定装置７を使用することにより、図２に示されるステップＳ１０１、及びＳ１０２の処理を同時に実行することができる。
【０１１１】
図１４は、第６の実施形態において測定装置７により磁化曲線を算定するフローを示す図である。上述のように、ステップＳ７０１において、磁性体コア１０を、透磁率がμ1であり、かつギャップを有しない磁性体コア１０´であると仮定した磁界の強さＨ1、及び磁束密度Ｂ1並びに磁性体コア２０を、透磁率がμ2であり、かつギャップを有しない磁性体コア２０´であると仮定した磁界の強さＨ2、及び磁束密度Ｂ2を同時に測定する。そして、測定された磁界の強さＨ1、及び磁束密度Ｂ1並びに磁界の強さＨ2、及び磁束密度Ｂ2から、最大磁束密度Ｂ1m、及びＢ2m、並びに対応する磁化曲線をそれぞれ算定する。なお、図１４のステップＳ７０２〜Ｓ７０４はそれぞれ、図２のステップＳ１０３〜Ｓ１０５に対応する。
【０１１２】
これまで、図１〜１４を参照して、本発明の様々な実施形態について説明してきた。しかしながら、本発明は、上述の実施形態に限定して解釈されるものではない。例えば、上述の実施形態では、信号発生器９０、１次電圧計９１、２次電圧計９２、及びシャント抵抗９３は、個別の装置である。しかしながら、これらの装置は、岩通計測（株）から入手可能なＢ−Ｈアナライザに代替することができる。
【０１１３】
また、図２に示すステップＳ１０１、及びＳ１０２の前に、ステップＳ１０３、及びＳ１０４をそれぞれ実行することができる。この場合、最大磁束密度Ｂ1m、及びＢαmが同一になるように、ステップＳ１０３において励磁電流を調整する代わりに、ステップＳ１０１において励磁電流を調整することができる。さらに、最大磁束密度Ｂ2m、及びＢβmが同一になるように、ステップＳ１０４において励磁電流を調整する代わりに、ステップＳ１０２において励磁電流を調整することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１０、２０    ギャップあり磁性体コア
１１、３１    １次巻線
１２、３２    ２次巻線
３０、４０、６０    ギャップなし磁性体コア
９０    信号発生器
９１    １次電圧計
９２    ２次電圧計
９３    シャント抵抗
【図１（ａ）】
0005602100.tif 000031
【図１（ｂ）】
0005602100.tif 000032
【図１（ｃ）】
0005602100.tif 000033
【図１（ｄ）】
0005602100.tif 000034
【図１（ｅ）】
0005602100.tif 000035
【図１（ｆ）】
0005602100.tif 000036
【図２】
0005602100.tif 000037
【図３】
0005602100.tif 000038
【図４】
0005602100.tif 000039
【図５】
0005602100.tif 000040
【図６】
0005602100.tif 000041
【図７】
0005602100.tif 000042
【図８】
0005602100.tif 000043
【図９】
0005602100.tif 000044
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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