(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-10-24
(45)【発行日】2023-11-01
(54)【発明の名称】磁束密度測定方法及び磁束密度測定装置
(51)【国際特許分類】
G01R 33/02 20060101AFI20231025BHJP
【ＦＩ】
G01R33/02 A
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2020014075
(22)【出願日】2020-01-30
(65)【公開番号】P2021120650
(43)【公開日】2021-08-19
【審査請求日】2022-11-25
(73)【特許権者】
【識別番号】000000181
【氏名又は名称】岩崎通信機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100114018
【弁理士】
【氏名又は名称】南山 知広
(74)【代理人】
【識別番号】100165191
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 章
(74)【代理人】
【識別番号】100133835
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 努
(72)【発明者】
【氏名】高野 耕至
(72)【発明者】
【氏名】旭 智志
【審査官】田口 孝明
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０８７３７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－００４４８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６４－００１９５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０７－３１１２５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－１１９１３０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６４－０２１３７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０００１９８３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
ＩＰＣ Ｇ０１Ｒ ３３／００－３３／３６、
Ｇ０１Ｎ ２７／７２－２７／９０９３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電極を移動させるための治具と、導電性を有する磁性体の磁心に点接触した前記第１の電極と前記第２の電極の間に生じた電圧を測定する電圧測定回路と、制御演算部と、を備える磁束密度測定装置を用いることによって、磁心内の磁束密度を測定する磁束密度測定方法であって、前記治具を用いて、前記第１の電極及び前記第２の電極を、磁心の断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するように配置する電極配置工程と、
大きさが時間変化する磁束が磁心内を通過するようにするために、磁心に巻かれた励磁コイルに接続された信号発生器によって、励磁電流を励磁コイルに供給した後に、前記電圧測定回路によって、前記電極配置工程により配置された前記第１の電極と前記第２の電極の間に生じた電圧を測定する電圧測定工程と、
前記制御演算部によって、磁心内の磁束密度を、前記電圧測定工程で測定された電圧に基づいて算出する磁束密度算出工程と、
を備える磁束密度測定方法。
【請求項2】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、針電極であり、前記治具は、矩形断面を有する磁心の当該矩形断面の第１の辺の中点に前記第１の電極の先端を点接触させるとともに当該矩形断面の第１の辺に平行な第２の辺の中点に前記第２の電極の先端を点接触させる、請求項１に記載の磁束密度測定方法。
【請求項3】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、針電極であり、前記治具は、円断面を有する磁心の当該円断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に前記第１の電極の先端及び前記第２の電極の先端をそれぞれ点接触させる、請求項１に記載の磁束密度測定方法。
【請求項4】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、棒電極であり、前記治具は、矩形断面を有する磁心の当該矩形断面の第１の頂点に前記第１の電極の側部を点接触させるとともに当該矩形断面の中心を挟んで当該矩形断面の第１の頂点に対向する第２の頂点に前記第２の電極の側部を点接触させる、請求項１に記載の磁束密度測定方法。
【請求項5】
前記第１の電極及び前記第２の電極は、棒電極であり、前記治具は、円断面を有する磁心の当該円断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に前記第１の電極の側部及び前記第２の電極の側部をそれぞれ点接触させる、請求項１に記載の磁束密度測定方法。
【請求項6】
第１の電極及び第２の電極と、前記第１の電極及び前記第２の電極を、導電性を有する磁性体の磁心の断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するように配置するための治具と、
大きさが時間変化する磁束が磁心内を通過するようにするために、磁心に巻かれた励磁コイルに接続された信号発生器によって、励磁電流を励磁コイルに供給した後に、前記治具によって磁心の断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するように配置された前記第１の電極と前記第２の電極の間に生じた電圧を測定する電圧測定回路と、
磁心内の磁束密度を、前記電圧測定回路によって測定された電圧に基づいて算出する制御演算部と、
を備える磁束密度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、磁束密度測定方法及び磁束密度測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
磁性体の磁心内の磁束密度は、磁心の形状、磁心に形成された空隙の有無等により、磁心内全域で一様ではなく、磁心の個所によって異なっている。磁心内の磁束密度が比較的高い個所では、コアロス増加に伴う温度上昇、磁歪の増加に伴う騒音の増大等を引き起こす。さらに、磁心固有の飽和磁束密度を超える個所では、透磁率の低下に伴うインダクタンスの低下等を引き起こす。
【0003】
コアロス増加に伴う温度上昇、磁歪の増加に伴う騒音の増大、透磁率の低下に伴うインダクタンスの低下等を引き起した磁心を用いたトランス、リアクトル、チョークコイル等の磁性部品に用いた場合、当該磁性部品の性能が著しく低下する。
【0004】
磁心内の局所的な磁束密度を予測する手段として、有限要素法等を用いた磁場解析ソフトウェアを使用したシミュレーションがある。しかしながら、シミュレーションの結果はあくまでも予測した結果であり、予測した結果が正しいか否かを判断するためには、磁心内の局所的な磁束密度を実際に測定する必要がある。
【0005】
局所的な磁束密度を測定する方法として、サーチコイル法及び探針法が一般によく知られている（例えば、特許文献１の磁束密度センサ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１３－２３８４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
図１は、一般的なサーチコイル法による磁束密度測定方法を説明する図である。サーチコイル法は、図１に示す３次元直交座標系のy軸の方向に延在するシート形状の磁心１のうちの磁束密度を測定したい箇所にサーチコイル２を形成し、サーチコイル２の両端に生じる誘導電圧Vcに基づいて、シート形状の磁心１内の局所的な磁束密度を測定する方法である。サーチコイル法によれば、磁心内の十分に実用に適した局所的な磁束密度の測定を行うことができる。しかしながら、サーチコイル法は、シート形状の磁心１の測定したい個所ごとにサーチコイル２を形成する作業が大変煩雑であるという欠点がある。
【0008】
図２は、一般的な探針法による磁束密度測定方法を説明する図である。探針法は、図２に示す３次元直交座標系のy軸の方向に延在する導電性のシート形状の磁心１のうちの磁束密度を測定したい箇所に、間隔dを取って並立する二つの探針３ａ，３ｂを接触させ、シート形状の磁心１の断面内に流れる渦電流によって生じる二つの探針３ａ，３ｂの間の電圧Vnに基づいて、シート形状の磁心１内の局所的な磁束密度を測定する方法である。
【0009】
探針法によれば、二つの探針３ａ，３ｂが接触している箇所に開けられた穴を通してサーチコイルを形成したときの巻数1/2ターンに相当するサーチコイル法と等価な測定結果が得られる。また、探針法によれば、磁束密度を測定するためにシート形状の磁心１のうちの磁束密度を測定したい箇所に二つの探針３ａ，３ｂを接触するだけでよいので、サーチコイル法に比べて極めて容易にシート形状の磁心１内の局所的な磁束密度を測定することができる。
【0010】
しかしながら、探針法は、巻数1/2ターンのサーチコイル法と等価な測定結果を得るために、測定原理的には次の第１の適用条件及び第２の適用条件を満たす必要がある。第１の適用条件は、シート形状の磁心１の厚さhに関連する。すなわち、第１の適用条件は、間隔dがシート形状の磁心１の厚さhより十分大きい(d>>h)ことである。第２の適用条件は、探針を接触させるシート形状の磁心１の表面形状に関連する。すなわち、第２の適用条件は、並立する二つの探針３ａ，３ｂを接触させるシート形状の磁心１の表面形状が曲面ではなく平面であることである。
【0011】
したがって、探針法は、間隔dがシート形状の磁心１の厚さhより十分大きく、かつ、表面形状が平面である導電性のシート形状の磁心１以外には適用できないという欠点がある。
【0012】
マンガン亜鉛フェライトは、導電性を有する軟磁性体である。また、マンガン亜鉛フェライトは、大きさが時間変化する磁束が通過するようにするために巻かれた励磁コイルに供給される励磁電流の周波数が1MHz以下であるときに、高い透磁率、高い飽和磁束密度及び低いコアロスを有する。したがって、マンガン亜鉛フェライトは、磁性部品に広く一般に使用されている。マンガン亜鉛フェライトを電磁シールド材として使用する場合、シート形状のマンガン亜鉛フェライトが用いられる。一方、マンガン亜鉛フェライトをトランス、リアクトル、チョークコイル等の磁性部品の磁心として使用する場合、EEコア、UUコア、リングコア等と呼ばれる矩形断面又は円断面を有するブロック形状のマンガン亜鉛フェライトの磁心が用いられる。
【0013】
ブロック形状のマンガン亜鉛フェライトの磁心が矩形断面を有する場合、上記第１の適用条件及び上記第２の適用条件を満たさない。一方、ブロック形状のマンガン亜鉛フェライトの磁心が円断面を有する場合、上記第２の適用条件を満たすが、二つの探針の間隔をブロック形状のマンガン亜鉛フェライトの磁心の厚さより十分大きくすることができないので、上記第１の適用条件を満たさない。したがって、探針法では、ブロック形状のマンガン亜鉛フェライトの磁心の局所的な磁束密度は測定できない。
【0014】
本発明の目的は、導電性を有する磁性体の磁心の断面が矩形断面と円断面のいずれの場合においても磁心内の局所的な磁束密度を極めて容易に測定することができる磁束密度測定方法及び磁束密度測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明による磁束密度測定方法は、第１の電極及び第２の電極と、第１の電極及び第２の電極を移動させるための治具と、導電性を有する磁性体の磁心に点接触した第１の電極と第２の電極の間に生じた電圧を測定する電圧測定回路と、制御演算部と、を備える磁束密度測定装置を用いることによって、磁心内の磁束密度を測定する磁束密度測定方法であって、治具を用いて、第１の電極及び第２の電極を、磁心の断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するように配置する電極配置工程と、電圧測定回路によって、電極配置工程の後に第１の電極と第２の電極の間に生じた電圧を測定する電圧測定工程と、制御演算部によって、磁心内の磁束密度を、電圧測定工程で測定された電圧に基づいて算出する磁束密度算出工程と、を備える。
【0016】
好適には、第１の電極及び第２の電極は、針電極であり、治具は、矩形断面を有する磁心の当該矩形断面の第１の辺の中点に第１の電極の先端を点接触させるとともに当該矩形断面の第１の辺に平行な第２の辺の中点に第２の電極の先端を点接触させる。
【0017】
好適には、第１の電極及び第２の電極は、針電極であり、治具は、円断面を有する磁心の当該円断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に第１の電極の先端及び第２の電極の先端をそれぞれ点接触させる。
【0018】
好適には、第１の電極及び第２の電極は、棒電極であり、治具は、矩形断面を有する磁心の当該矩形断面の第１の頂点に第１の電極の側部を点接触させるとともに当該矩形断面の中心を挟んで当該矩形断面の第１の頂点に対向する第２の頂点に第２の電極の側部を点接触させる。
【0019】
好適には、第１の電極及び第２の電極は、棒電極であり、治具は、円断面を有する磁心の当該円断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に第１の電極の側部及び第２の電極の側部をそれぞれ点接触させる。
【0020】
本発明による磁束密度測定装置は、第１の電極及び第２の電極と、第１の電極及び第２の電極を、導電性を有する磁性体の磁心の断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するように配置するための治具と、治具によって磁心の断面の中心を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するように配置された第１の電極と第２の電極の間に生じた電圧を測定する電圧測定回路と、磁心内の磁束密度を、電圧測定回路によって測定された電圧に基づいて算出する制御演算部と、を備える。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、導電性を有する磁性体の磁心の断面が矩形断面と円断面のいずれの場合においても磁心内の局所的な磁束密度を極めて容易に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】一般的なサーチコイル法による磁束密度測定方法を説明する図である。
【図2】一般的な探針法による磁束密度測定方法を説明する図である。
【図3】本発明による磁束密度測定方法の第１の実施の形態を説明する図である。
【図6】本発明による磁束密度測定方法の第１の実施の形態による処理を示すフローチャートである。
【図7】サーチコイル法による磁束密度測定方法を用いた矩形断面を有する磁心の磁束密度の測定の一例を第１の比較例として説明する図である。
【図9】本発明による磁束密度測定方法の第２の実施の形態を説明する図である。
【図12】本発明による磁束密度測定方法の第２の実施の形態による処理を示すフローチャートである。
【図13】サーチコイル法による磁束密度測定方法を用いた円断面を有する磁心の磁束密度の測定の一例を第２の比較例として説明する図である。
【図15】本発明による磁束密度測定方法の第３の実施の形態を説明する図である。
【図18】本発明による磁束密度測定方法の第３の実施の形態による処理を示すフローチャートである。
【図19】本発明による磁束密度測定方法の第４の実施の形態を説明する図である。
【図22】本発明による磁束密度測定方法の第４の実施の形態による処理を示すフローチャートである。
【図23】探針法による磁束密度測定方法を用いた矩形断面を有する磁心の磁束密度の測定の一例を第３の比較例として説明する図である。
【図24】探針法による磁束密度測定方法を用いた矩形断面を有する磁心の磁束密度の測定の他の例を第４の比較例として説明する図である。
【図25】本発明による磁束密度測定方法の第１の実施の形態により得られる磁化曲線及び第１の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。
【図26】本発明による磁束密度測定方法の第３の実施の形態により得られる磁化曲線及び第１の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。
【図27】第１の比較例により得られる磁化曲線、第３の比較例により得られる磁化曲線及び第４の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。
【図28】本発明による磁束密度測定方法の第２の実施の形態により得られる磁化曲線及び第２の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。
【図29】本発明による磁束密度測定方法の第４の実施の形態により得られる磁化曲線及び第２の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
本発明による磁束密度測定方法及び磁束密度測定装置の実施の形態を、図面を参照しながらシンボルを用いて詳細に説明する。図面中、同一構成要素には同一符号を付す。
図３は、本発明による磁束密度測定方法の第１の実施の形態を説明する図であり、図４は、図３の一部の詳細な図であり、図５は、図４のＩ－Ｉ断面の拡大図である。図３に示す磁束密度測定装置１１は、先端が互いに対向する針電極２１ａ，２１ｂと、治具２２と、を備える。磁束密度測定装置１１は、信号発生器２３が接続され、シャント抵抗２４と、電流測定回路２５と、電圧測定回路２６と、制御演算部２７と、表示装置２８と、を更に備える。針電極２１ａ，２１ｂは、第１の電極及び第２の電極の一例である。
図３は、本発明による磁束密度測定方法の第１の実施の形態を説明する図であり、図４は、図３の一部の詳細な図であり、図５は、図４のＩ－Ｉ断面の拡大図である。図３に示す磁束密度測定装置１１は、先端が互いに対向する針電極２１ａ，２１ｂと、治具２２と、を備える。磁束密度測定装置１１は、信号発生器２３が接続され、シャント抵抗２４と、電流測定回路２５と、電圧測定回路２６と、制御演算部２７と、表示装置２８と、を更に備える。針電極２１ａ，２１ｂは、第１の電極及び第２の電極の一例である。
【0024】
第１の実施の形態では、治具２２には、頂点A,B,C,Dを有する矩形断面を有するUUコア２９が固定され、UUコア２９に励磁コイル３０が巻かれている。図５に示す３次元直交座標系のx軸の方向に延在するUUコア２９の矩形断面の辺DA辺BCの長さはaであり、図５に示す３次元直交座標系のy軸の方向に延在するUUコア２９の矩形断面の辺AB及び辺CDの長さはbである。辺DAは、第１の辺の一例であり、辺BCは、第２の辺の一例である。UUコア２９は、導電性を有する磁性体の磁心の一例であり、かつ、矩形断面を有する磁心の一例である。
【0025】
針電極２１ａ，２１ｂは、電圧測定回路２６に接続される。治具２２は、図４に示すように、針電極２１ａ，２１ｂを支持する支持部２２ａ，２２ｂと、図４に示す３次元直交座標系のy軸の方向に支持部２２ａ，２２ｂを移動させるための溝２２ｃと、UUコア２９を固定するための溝２２ｄと、を有する。支持部２２ａ，２２ｂの位置、溝２２ｄの幅及び溝２２ｄに配置されたUUコア２９の位置は、治具２２の駆動機構（図示せず）によって適切に調整される。
【0026】
第１の実施の形態では、図３、図４及び図５に示すように、治具２２によって、針電極２１ａ，２１ｂをUUコア２９の矩形断面の中心O1を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するように配置する。具体的には、治具２２の固定部材（図示せず）によって、UUコア２９を、幅がbになるように調整された溝２２ｄに固定する。そして、図４に示す３次元直交座標系のy軸の方向に支持部２２ａ，２２ｂを治具２２の駆動機構によって適切に移動させることによって、UUコア２９の矩形断面の辺DAの中点Pに針電極２１ｂの先端を点接触させるとともにUUコア２９の矩形断面の辺BCの中点Qに針電極２１ａの先端を点接触させる。
【0027】
信号発生器２３は、大きさが時間変化する磁束ΦがUUコア２９内を通過するようにするために、励磁電流I1を励磁コイル３０に供給する。シャント抵抗２４は、両端が電流測定回路２５に接続される。
【0028】
電流測定回路２５及び電圧測定回路２６はそれぞれ、例えば、増幅器（アンプ）、DA変換器（コンバーター）、記憶装置等から構成される。電流測定回路２５は、励磁電流I1が励磁コイル３０に供給されている間に、UUコア２９に流れる電流I1に対応するシャント抵抗２４に流れる電流I1を測定する。電圧測定回路２６は、UUコア２９の矩形断面の辺DAの中点Pに針電極２１ｂの先端が点接触するとともにUUコア２９の矩形断面の辺BCの中点Qに針電極２１ａの先端が点接触した状態で針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsを測定する。
【0029】
制御演算部２７は、ＣＰＵ、メモリ等を有し、電流測定回路２５及び電圧測定回路２６の制御を行うとともにデータの記憶及び数値演算等のデータ処理を行う。表示装置２８は、デ－タ処理の結果の表示、オペレータへの情報・指示の表示等を行う。
【0030】
図６は、本発明による磁束密度測定方法の第１の実施の形態による処理を示すフローチャートである。先ず、UUコア及び針電極配置工程Ｓ１において、UUコア２９を溝２２ｄに固定し、UUコア２９の矩形断面の辺DAの中点Pに針電極２１ｂの先端を点接触させるとともにUUコア２９の矩形断面の辺BCの中点Qに針電極２１ａの先端を点接触させる。UUコア及び針電極配置工程Ｓ１は、電極配置工程の一例である。
【0031】
次に、電圧測定工程Ｓ２において、信号発生器２３は、大きさが時間変化する磁束ΦがUUコア２９内を通過するようにするために、正弦波の励磁電流I1を励磁コイル３０に供給する。そして、電圧測定回路２６は、UUコア２９の矩形断面の辺DAの中点Pに針電極２１ｂの先端が点接触するとともにUUコア２９の矩形断面の辺BCの中点Qに針電極２１ａの先端が点接触した状態で針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsを測定する。
【0032】
大きさが時間変化する磁束ΦがUUコア２９内を通過する場合、UUコア２９が導電性を有するので、UUコア２９内に渦電流が生じる。このように生じた渦電流によって生じたUUコア２９の矩形断面の辺DA(辺BC)上での図５に示す３次元直交座標系のx軸の方向の電界の強さ及びUUコア２９の矩形断面の辺AB(辺CD)上での図５に示す３次元直交座標系のy軸の方向の電界の強さをそれぞれEx及びEyとすると、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsは、次の式で表される。
【0033】
【数1】
【0034】
【0035】
【数2】
【0036】
【0037】
【数3】
【0038】
次に、磁束密度算出工程Ｓ３において、制御演算部２７は、磁束密度Bを、後に詳しく説明するように、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsに基づいて算出する。
【0039】
図７は、サーチコイル法による磁束密度測定方法を用いた矩形断面を有する磁心の磁束密度の測定の一例を第１の比較例として説明する図であり、図８は、図７のＩＩ－ＩＩ断面の拡大図である。図７及び図８において、UUコア２９の矩形断面の外周に巻かれた巻き始めと巻き終わりが頂点Dである巻数１ターンであるサーチコイル３１が形成される。
【0040】
大きさが時間変化する磁束ΦがUUコア２９内を通過するようにするために、励磁電流I1が励磁コイル３０に供給される場合、UUコア２９が導電性を有するので、UUコア２９内に渦電流が生じる。渦電流によって生じるUUコア２９の矩形断面の辺DA(辺BC)上での電界の強さ及びUUコア２９の矩形断面の辺AB(辺CD)上での電界の強さをそれぞれEx及びEyとすると、サーチコイル３１の両端間の電圧Vcは、１ターンのサーチコイル３１に沿った電界の周回積分である次の式で表される。
【0041】
【数4】
【0042】
図８に示す３次元直交座標系のx軸の方向の電界の強さExの図８に示す３次元直交座標系のx軸に対する対称性と、図８に示す３次元直交座標系のy軸方向の電界の強さEyの図８に示す３次元直交座標系のy軸に対する対称性とから、サーチコイル３１の両端間の電圧Vcは、次の式で表される。
【0043】
【数5】
【0044】
また、UUコア２９の矩形断面の面積をS(=a×b)とすると、ファラデーの法則からサーチコイル３１の両端間の電圧Vcについて、次の式が成り立つ。
【0045】
【数6】
【0046】
ここで、(3)式の右辺と(5)式の右辺とを比較すると、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsとサーチコイル３１の両端間の電圧Vcとの関係式は、以下のようになる。
【0047】
【数7】
【0048】
(7)式は、「探針法の測定結果が、巻数1/2ターンに相当するサーチコイル法の測定結果と等価である」ことと同一の関係式である。しかしながら、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsとサーチコイル３１の両端間の電圧Vcとの関係式である(7)式を導くまでに、針電極２１ａ，２１ｂとUUコア２９との構造的な寸法の制約がまったく入っていない。これは、第１の実施の形態を適用するにあたって、探針法の上記第1の適用条件である「間隔dがシート形状の磁心１の厚さhより十分大きい(d>>h)ことである」のような制約がないことを示している。
【0049】
したがって、(7)式で表されるサーチコイル３１の両端間の電圧Vcに(6)式を適用すれば、次の式になる。
【0050】
【数8】
【0051】
(8)式を磁束密度Bについて解けば、次の式が得られる。
【0052】
【数9】
【0053】
したがって、磁束密度Bを、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsから求めることができる。
【0054】
図９は、本発明による磁束密度測定方法の第２の実施の形態を説明する図であり、図１０は、図９の一部の詳細な図であり、図１１は、図１０のＩＩＩ－ＩＩＩ断面の拡大図である。第２の実施の形態では、治具２２には、半径rの円断面の中脚を有するEERコア３２が固定され、EERコア３２に励磁コイル３０が巻かれている。EERコア３２は、導電性を有する磁性体の磁心の一例であり、かつ、円断面を有する磁心の一例である。
【0055】
第２の実施の形態では、図９、図１０及び図１１に示すように、治具２２によって、針電極２１ａ，２１ｂを、EERコア３２の中脚の円断面の中心O2を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するようにEERコア３２の円断面の点Q’,P’にそれぞれ配置する。すなわち、EERコア３２の中脚の円断面の点P’,Q’は、EERコア３２の中脚の円断面の直径両端であり、EERコア３２の中脚の円断面の中心O2を挟んで互いに対向する。具体的には、治具２２の固定部材によって、EERコア３２を、幅が2rとなるように調整された溝２２ｄに固定する。そして、図１０に示す３次元直交座標系のy軸の方向に支持部２２ａ，２２ｂを治具２２の駆動機構によって適切に移動させることによって、EERコア３２の中脚の円断面の中心O2を挟んで互いに対向した状態で針電極２１ａ，２１ｂの先端をEERコア３２の中脚の円断面の点Q’,P’にそれぞれ点接触させる。
【0056】
図１２は、本発明による磁束密度測定方法の第２の実施の形態による処理を示すフローチャートである。先ず、EERコア及び針電極配置工程Ｓ１１において、EERコア３２を溝２２ｄに固定し、EERコア３２の中脚の円断面の中心O2を挟んで互いに対向した状態で針電極２１ａ，２１ｂの先端をEERコア３２の中脚の円断面の点Q’,P’にそれぞれ点接触させる。
【0057】
次に、電圧測定工程Ｓ１２において、信号発生器２３は、大きさが時間変化する磁束ΦがEERコア３２内を通過するようにするために、励磁電流I1を励磁コイル３０に供給する。そして、電圧測定回路２６は、EERコア３２の中脚の円断面の中心O2を挟んで互いに対向した状態で針電極２１ａ，２１ｂの先端をEERコア３２の中脚の円断面の点Q’,P’にそれぞれ点接触させた状態で針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsを測定する。
【0058】
大きさが時間変化する磁束ΦがEERコア３２内を通過する場合、EERコア３２が導電性を有するので、EERコア３２内に渦電流が生じる。このように生じた渦電流によって生じたEERコア３２の中脚の円断面の周上の接線方向の電界の強さをElとすると、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsは、次の式で表される。
【0059】
【数10】
【0060】
次に、磁束密度算出工程Ｓ１３において、制御演算部２７は、磁束密度Bを、後に詳しく説明するように、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsに基づいて算出する。
【0061】
図１３は、サーチコイル法による磁束密度測定方法を用いた円断面を有する磁心の磁束密度の測定の一例を第２の比較例として説明する図であり、図１４は、図１３のＩＶ－ＩＶ断面の拡大図である。図１３及び図１４において、EERコア３２の中脚の円断面の外周に巻かれた巻き始めと巻き終わりが点P’である巻数１ターンであるサーチコイル３１が形成される。
【0062】
大きさが時間変化する磁束ΦがEERコア３２内を通過するようにするために、正弦波の励磁電流I1が励磁コイル３０に供給される場合、EERコア３２が導電性を有するので、EERコア３２内に渦電流が生じる。このように生じた渦電流によって生じるEERコア３２の中脚の円断面の外周上の接線方向の電界の強さをElとすると、サーチコイル３１の両端間の電圧Vcは、１ターンのサーチコイル３１に沿った電界の周回積分である次の式で表される。
【0063】
【数11】
【0064】
EERコア３２の中脚の円断面の外周上の接線方向の電界の強さをElのEERコア３２の中脚の円断面の中心O2に対する対称性から、サーチコイル３１の両端間の電圧Vcは、次の式で表される。
【0065】
【数12】
【0066】
また、EERコア３２の中脚の円断面の面積をS(=π×r2)とすると、ファラデーの法則から、サーチコイル３１の両端間の電圧Vcについて次の式が成り立つ。
【0067】
【数13】
【0068】
ここで、(10)式の右辺と(12)式の右辺とを比較すると、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsとサーチコイル３１の両端間の電圧Vcとの関係式は、以下のようになる。
【0069】
【数14】
【0070】
(14)式は、上記第１の実施の形態についての(7)式と同一であり、これは、第２の実施の形態を適用するにあたって、探針法の上記第２の適用条件である「並立する二つの探針３ａ，３ｂを接触させるシート形状の磁心１の表面形状が曲面ではなく平面である」のような制約がないことを示している。
【0071】
したがって、(14)式で表されるサーチコイル３１の両端間の電圧Vcに(13)式を適用すれば、次の式になる。
【0072】
【数15】
【0073】
(15)式を磁束密度Bについて解けば、次の式が得られる。
【0074】
【数16】
【0075】
したがって、磁束密度Bを、針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsから求めることができる。
【0076】
図１５は、本発明による磁束密度測定方法の第３の実施の形態を説明する図であり、図１６は、図１５の一部の詳細な図であり、図１７は、図１６のＶ－Ｖ断面の拡大図である。図１５に示す磁束密度測定装置４１は、互いに平行な丸棒電極５１ａ，５１ｂと、治具４２と、を備える。丸棒電極５１ａ，５１ｂは、第１の電極及び第２の電極の一例であるとともに棒電極の一例である。磁束密度測定装置４１は、信号発生器２３が接続され、シャント抵抗２４と、電流測定回路２５と、電圧測定回路２６と、制御演算部２７と、表示装置２８と、を更に備える。
【0077】
第３の実施の形態では、治具４２には、UUコア２９が固定され、UUコア２９に励磁コイル３０が巻かれている。丸棒電極５１ａ，５１ｂは、電圧測定回路２６に接続される。治具４２は、図１６に示すように、丸棒電極５１ａ，５１ｂを支持する支持部４２ａ，４２ｂと、図１６に示す矢印α又は矢印βの方向に支持部４２ａを移動させるための溝４２ｃと、UUコア２９を固定するための溝４２ｄと、を有する。支持部４２ａ，４２ｂの位置、溝４２ｄの幅及び溝４２ｄに配置されたUUコア２９の位置は、治具４２の駆動機構（図示せず）によって適切に調整される。
【0078】
第３の実施の形態では、図１５、図１６及び図１７に示すように、治具４２によって、丸棒電極５１ａ，５１ｂをUUコア２９の矩形断面の中心O1を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するように配置する。具体的には、UUコア２９の矩形断面の頂点Dに丸棒電極５１ｂの側部を点接触させた状態で治具４２の固定部材（図示せず）によってUUコア２９を溝４２ｄに固定する。そして、図１６に示す矢印βの方向に支持部４２ａを治具４２の駆動機構（図示せず）によって適切に移動させることによって、UUコア２９の矩形断面の頂点Bに丸棒電極５１ａの側部を点接触させる。頂点Dは、第１の頂点の一例であり、頂点Bは、第２の頂点の一例である。
【0079】
図１８は、本発明による磁束密度測定方法の第３の実施の形態による処理を示すフローチャートである。先ず、UUコア及び丸棒電極配置工程Ｓ２１において、UUコア２９の矩形断面の頂点Dに丸棒電極５１ｂの側部を点接触させた状態でUUコア２９を溝４２ｄに固定し、UUコア２９の矩形断面の頂点Bに丸棒電極５１ａの側部を点接触させる。UUコア及び丸棒電極配置工程Ｓ２１は、電極配置工程の一例である。
【0080】
次に、電圧測定工程Ｓ２２において、信号発生器２３は、大きさが時間変化する磁束ΦがUUコア２９内を通過するようにするために、励磁電流I1を励磁コイル３０に供給する。そして、電圧測定回路２６は、UUコア２９の矩形断面の頂点Dに丸棒電極５１ｂの側部を点接触させるとともにUUコア２９の矩形断面の頂点Bに丸棒電極５１ａの側部を点接触させた状態で丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrを測定する。
【0081】
次に、磁束密度算出工程Ｓ２３において、制御演算部２７は、磁束密度Bを、丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrに基づいて算出する。丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrは、第１の実施の形態において針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsと等価となることから、(9)式同様に次の式が成立する。
【0082】
【数17】
【0083】
したがって、磁束密度Bを、丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrから求めることができる。
【0084】
図１９は、本発明による磁束密度測定方法の第４の実施の形態を説明する図であり、図２０は、図１９の一部の詳細な図であり、図２１は、図２０のＶＩ－ＶＩ断面の拡大図である。図１９に示す磁束密度測定装置４１’は、互いに平行な丸棒電極５１ａ，５１ｂと、治具４２’と、を備える。磁束密度測定装置４１’は、信号発生器２３が接続され、シャント抵抗２４と、電流測定回路２５と、電圧測定回路２６と、制御演算部２７と、表示装置２８と、を更に備える。
【0085】
第４の実施の形態では、治具４２’には、EERコア３２が固定され、EERコア３２の中脚に励磁コイル３０が巻かれている。丸棒電極５１ａ，５１ｂは、電圧測定回路２６に接続される。治具４２’は、図２０に示すように、丸棒電極５１ａ，５１ｂを支持する支持部４２ａ’，４２ｂ’と、図２０に示す３次元直交座標系のx軸の方向に支持部４２ａ’を移動させるための溝４２ｃ’と、EERコア３２を固定するための溝４２ｄ’と、を有する。支持部４２ａ’，４２ｂ’の位置、溝４２ｄ’の幅及び溝４２ｄ’に配置されたEERコア３２の位置は、治具４２’の駆動機構（図示せず）によって適切に調整される。
【0086】
第４の実施の形態では、図１９、図２０及び図２１に示すように、丸棒電極５１ａ，５１ｂを、EERコア３２の中脚の円断面の中心O2を挟んで互いに対向した状態で磁心に点接触するようにEERコア３２の中脚の円断面の点P’,Q’にそれぞれ配置する。すなわち、EERコア３２の中脚の円断面の点P’,Q’は、EERコア３２の中脚の円断面の中心O2を挟んで互いに対向する。具体的には、先ず、丸棒電極５１ａの中心軸と丸棒電極５１ｂの中心軸との間の距離が丸棒電極５１ａ，５１ｂのそれぞれの半径とEERコア３２の中脚の円断面の直径との和となるように、図２０に示す３次元直交座標系のx軸の方向に支持部４２ａ’を治具４２’の駆動機構によって適切に移動させる。次に、EERコア３２の中脚の円断面の点Q’に丸棒電極５１ｂの側部を点接触させるとともにEERコア３２の中脚の円断面の点P’に丸棒電極５１ａの側部を点接触させる状態となるように、EERコア３２を、治具４２’の駆動機構（図示せず）によって、幅が適切に調整された溝４２ｄ’の上で移動させる。そして、EERコア３２を、治具４２’の固定部材（図示せず）によって溝４２ｄ’に固定する。
【0087】
図２２は、本発明による磁束密度測定方法の第４の実施の形態による処理を示すフローチャートである。先ず、EERコア及び丸棒電極配置工程Ｓ３１において、EERコア３２の中脚の円断面の点Q’に丸棒電極５１ｂの側部を点接触させるとともにEERコア３２の中脚の円断面の点P’に丸棒電極５１ａの側部を点接触させる状態となるように、EERコア３２を、幅が適切に調整された溝４２ｄ’の上で移動させ、溝４２ｄ’に固定する。EERコア及び丸棒電極配置工程Ｓ３１は、電極配置工程の一例である。
【0088】
次に、電圧測定工程Ｓ３２において、信号発生器２３は、大きさが時間変化する磁束ΦがEERコア３２内を通過するようにするために、正弦波の励磁電流I1を励磁コイル３０に供給する。そして、電圧測定回路２６は、EERコア３２の中脚の円断面の点Q’に丸棒電極５１ｂの側部を点接触させるとともにEERコア３２の中脚の円断面の点P’に丸棒電極５１ａの側部を点接触させた状態で丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrを測定する。
【0089】
次に、磁束密度算出工程Ｓ３３において、制御演算部２７は、磁束密度Bを、丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrに基づいて算出する。丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrは、第２の実施の形態において針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsと等価となることから、(16)式同様に(17)式が成立する。
【0090】
したがって、磁束密度Bを、丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrから求めることができる。
【0091】
第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態及び第４の実施の形態により得られる磁化曲線について説明するために、第３の比較例及び第４の比較例を更に説明する。
【0092】
図２３は、探針法による磁束密度測定方法を用いた矩形断面を有する磁心の磁束密度の測定の一例を第３の比較例として説明する図である。図２３において、大きさが時間変化する磁束ΦがUUコア２９内を通過するようにするために、励磁電流I1が励磁コイル３０に供給される。そして、間隔dを取って並立する二つの探針５２ａ，５２ｂを、図５及び図８に示すUUコア２９の矩形断面の辺CDを含む面の上に接触させる。
【0093】
図２４は、探針法による磁束密度測定方法を用いた矩形断面を有する磁心の磁束密度の測定の他の例を第４の比較例として説明する図である。図２４において、大きさが時間変化する磁束ΦがUUコア２９内を通過するようにするために、励磁電流I1が励磁コイル３０に供給される。そして、間隔dを取って並立する二つの探針５２ａ，５２ｂを、図５及び図８に示すUUコア２９の矩形断面の辺BCを含む面の上に接触させる。
【0094】
なお、EERコア３２の中脚の表面形状は曲面であるので、探針法の第２の適合条件が満たされないので、探針法による磁束密度測定方法を用いてEERコア３２の中脚内の磁束密度Bを測定することができない。したがって、探針法による磁束密度測定方法を用いたEERコア３２の中脚内の磁束密度Bを測定する例を比較例として示さなかった。
【0095】
次に、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態及び第４の実施の形態により得られる磁化曲線の例を、第１の比較例、第２の比較例、第３の比較例及び第４の比較例により得られる磁化曲線の例と共に説明する。
【0096】
第１の実施の形態、第３の実施の形態、第１の比較例、第３の比較例及び第４の比較例で用いられるUUコア２９として、導電性を有するマンガン亜鉛フェライトで構成される磁路長L=52.6mmのUUコア(a=2.1mm、b=10mm、S=21mm2)を用いた。
【0097】
第１の実施の形態、第３の実施の形態、第１の比較例、第３の比較例及び第４の比較例で用いられる励磁コイル３０並びに第１の比較例で用いられるサーチコイル３１の巻数をそれぞれ５とした。第３の比較例及び第４の比較例で用いられる探針５２ａ，５２ｂの間隔dを1.6mmとした。
【0098】
第１の実施の形態において、励磁コイル３０に供給される正弦波の励磁電流I1の周波数及び振幅をそれぞれ50kHz及び0.5Aとし、励磁電流I1の１周期における針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsを測定した。
【0099】
第３の実施の形態において、励磁コイル３０に供給される正弦波の励磁電流I1の周波数及び振幅をそれぞれ50kHz及び0.5Aとし、励磁電流I1の１周期における丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrを測定した。
【0100】
第１の比較例において、励磁コイル３０に供給される正弦波の励磁電流I1の周波数及び振幅をそれぞれ50kHz及び0.5Aとし、励磁電流I1の１周期におけるサーチコイル３１の両端間の電圧Vcを測定した。
【0101】
第３の比較例及び第４の比較例において、励磁コイル３０に供給される正弦波の励磁電流I1の周波数及び振幅をそれぞれ50kHz及び0.5Aとし、励磁電流I1の１周期における探針５２ａ，５２ｂの間の電圧Vnを測定した。
【0102】
第１の実施の形態、第３の実施の形態、第１の比較例、第３の比較例及び第４の比較例において、UUコア２９に生じる磁界の強さHを、測定した電流I1に基づいて周知の関係式から求めた。
【0103】
第１の実施の形態において、磁束密度Bを、測定した電圧Vsに基づいて(9)式から求めた。第３の実施の形態において、磁束密度Bを、測定した電圧Vrに基づいて(17)式から求めた。
【0104】
第１の比較例において、磁束密度Bを、測定した電圧Vcに基づいて周知の関係式から求めた。第３の比較例及び第４の比較例において、磁束密度Bを、測定した電圧Vnに基づいて周知の関係式から求めた。
【0105】
第２の実施の形態、第４の実施の形態及び第２の比較例で用いられるEERコア３２として、導電性を有するマンガン亜鉛フェライトで構成される磁路長L=103mmのEERコア(中脚断面積S=179mm2)を用いた。
【0106】
第２の実施の形態、第４の実施の形態及び第２の比較例で用いられる励磁コイル３０の巻数を１０とした。第２の比較例で用いられるサーチコイル３１の巻数を３とした。
【0107】
第２の実施の形態において、励磁コイル３０に供給される正弦波の励磁電流I1の周波数及び振幅をそれぞれ10kHz及び1.0Aとし、励磁電流I1の１周期における針電極２１ａ，２１ｂの間に生じた電圧Vsを測定した。
【0108】
第４の実施の形態において、励磁コイル３０に供給される正弦波の励磁電流I1の周波数及び振幅をそれぞれ10kHz及び1.0Aとし、励磁電流I1の１周期における丸棒電極５１ａ，５１ｂの間に生じた電圧Vrを測定した。
【0109】
第２の比較例において、励磁コイル３０に供給される正弦波の励磁電流I1の周波数及び振幅をそれぞれ10kHz及び1.0Aとし、励磁電流I1の１周期におけるサーチコイル３１の両端間の電圧Vcを測定した。
【0110】
第２の実施の形態、第４の実施の形態及び第２の比較例において、EERコア３２に生じる磁界の強さHを、測定した電流I1に基づいて周知の関係式から求めた。第２の実施の形態において、磁束密度Bを、測定した電圧Vsに基づいて(16)式から求めた。第４の実施の形態において、磁束密度Bを、測定した電圧Vrに基づいて(17)式から求めた。第２の比較例において、磁束密度Bを、測定したVcに基づいて周知の関係式から求めた。
【0111】
図２５は、本発明による磁束密度測定方法の第１の実施の形態により得られる磁化曲線及び第１の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。第１の実施の形態により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２５において実線で示される。第１の比較例により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２５において破線で示される。図２５に示すように、第１の実施の形態により得られる磁化曲線が第１の比較例により得られる磁化曲線と極めて近似していることがわかる。
【0112】
図２６は、本発明による磁束密度測定方法の第３の実施の形態により得られる磁化曲線及び第１の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。第３の実施の形態により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２６において実線で示される。第１の比較例により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２６において破線で示される。図２６に示すように、第３の実施の形態により得られる磁化曲線が第１の比較例により得られる磁化曲線と極めて近似していることがわかる。
【0113】
図２７は、第１の比較例により得られる磁化曲線、第３の比較例により得られる磁化曲線及び第４の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。第１の比較例により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２７において破線で示される。第３の比較例により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２７において一点鎖線で示される。第４の比較例により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２７において実線で示される。第３の比較例により得られる磁化曲線及び第４の比較例により得られる磁化曲線が第１の比較例により得られる磁化曲線と相違していること、すなわち、探針法により得られる磁化曲線がサーチコイル法により得られる磁化曲線と相違していることがわかる。このような相違は、探針５２ａ，５２ｂの幅d(1.6mm)がUUコア２９の矩形断面の辺BCの長さa(2.1mm)又は辺CDの長さb(10mm)より十分大きくないために探針法の第１の適用条件を満たさないことを示す。
【0114】
第１の比較例により得られる磁化曲線、第１の実施の形態により得られる磁化曲線、第３の実施の形態により得られる磁化曲線、第３の比較例により得られる磁化曲線及び第４の比較例により得られる磁化曲線のそれぞれの残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmを記したものを表１に示す。表１の()内の数値は、第１の比較例（サーチコイル法）により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmに対するそれぞれの誤差(単位%)である。
【0115】
【表1】
【0116】
表１を参照することにより、第１の実施の形態により得られる磁化曲線及び第３の実施の形態により得られる磁化曲線と第１の比較例により得られる磁化曲線との近似性を定量的に判定することができる。
【0117】
表１に示すように、第１の実施の形態により得られる磁化曲線及び第３の実施の形態により得られる磁化曲線のそれぞれの残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmは、第１の比較例により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmに対して誤差が3%未満であり、実用上十分な確度にある。
【0118】
一方、表１に示すように、第３の比較例により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmは、第１の比較例により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmに対して誤差が最大約9%ある。
【0119】
また、表１に示すように、第４の比較例により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmは、第１の比較例により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmに対して誤差が約80%もある。
【0120】
さらに、第３の比較例と第４の比較例との相違が探針５２ａ，５２ｂが接触するUUコア２９の面の相違だけであるにもかかわらず、第３の比較例により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmは、第４の比較例により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmと大幅に異なる。したがって、第３の比較例及び第４の比較例は、実用には全く適していない。
【0121】
図２８は、本発明による磁束密度測定方法の第２の実施の形態により得られる磁化曲線及び第２の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。第２の実施の形態により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２８において実線で示される。第２の比較例により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２８において破線で示される。図２８に示すように、第２の実施の形態により得られる磁化曲線が第２の比較例により得られる磁化曲線と極めて近似していることがわかる。
【0122】
図２９は、本発明による磁束密度測定方法の第４の実施の形態により得られる磁化曲線及び第２の比較例により得られる磁化曲線を示す図である。第４の実施の形態により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２９において実線で示される。第２の比較例により得られる磁化曲線は、上述したようにして求めた磁界の強さHと磁束密度Bを用いて描かれ、図２９において破線で示される。図２９に示すように、第４の実施の形態により得られる磁化曲線が第２の比較例により得られる磁化曲線と極めて近似していることがわかる。
【0123】
第２の比較例により得られる磁化曲線、第２の実施の形態により得られる磁化曲線及び第４の実施の形態により得られる磁化曲線のそれぞれの残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmを記したものを表２に示す。表２の()内の数値は、第２の比較例（サーチコイル法）により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmに対するそれぞれの誤差(単位%)である。
【0124】
【表2】
【0125】
表２を参照することにより、第２の実施の形態により得られる磁化曲線及び第４の実施の形態により得られる磁化曲線と第２の比較例により得られる磁化曲線との近似性を定量的に判定することができる。
【0126】
表２に示すように、第２の実施の形態により得られる磁化曲線及び第４の実施の形態により得られる磁化曲線のそれぞれの残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmは、第２の比較例により得られる磁化曲線の残留磁束密度Br及び最大磁束密度Bmに対して誤差が3%未満であり、実用上十分な確度にある。
【0127】
第１の実施の形態によれば、第１の比較例と同様に、UUコア２９内の十分に実用に適した局所的な磁束密度の測定を行うことができる。また、第１の実施の形態によれば、サーチコイル法のようにUUコア２９の測定したい個所ごとにサーチコイルを形成する作業を必要とせず、かつ、探針法に要求される上記第１の適用条件及び上記第２の適用条件を満たす必要がない。したがって、矩形断面を有するUUコア２９内の局所的な磁束密度を極めて容易に測定することができる。
【0128】
第２の実施の形態によれば、第２の比較例と同様に、EERコア３２内の十分に実用に適した局所的な磁束密度の測定を行うことができる。また、第２の実施の形態によれば、サーチコイル法のようにEERコア３２の測定したい個所ごとにサーチコイルを形成する作業を必要とせず、かつ、探針法に要求される上記第１の適用条件及び上記第２の適用条件を満たす必要がない。したがって、円断面の中脚を有するEERコア３２内の局所的な磁束密度を極めて容易に測定することができる。
【0129】
第３の実施の形態によれば、第１の比較例と同様に、UUコア２９内の十分に実用に適した局所的な磁束密度の測定を行うことができる。また、第３の実施の形態によれば、サーチコイル法のようにUUコア２９の測定したい個所ごとにサーチコイルを形成する作業を必要とせず、かつ、探針法に要求される上記第１の適用条件及び上記第２の適用条件を満たす必要がない。したがって、矩形断面を有するUUコア２９内の局所的な磁束密度を極めて容易に測定することができる。また、丸棒電極５１ａ，５１ｂは、UUコア２９の矩形断面の中心O1を挟んで互いに対向した状態でUUコア２９に容易に点接触することができる。
【0130】
第４の実施の形態によれば、第２の比較例と同様に、EERコア３２内の十分に実用に適した局所的な磁束密度の測定を行うことができる。また、第４の実施の形態によれば、サーチコイル法のようにEERコア３２の測定したい個所ごとにサーチコイルを形成する作業を必要とせず、かつ、探針法に要求される上記第１の適用条件及び上記第２の適用条件を満たす必要がない。したがって、円断面の中脚を有するEERコア３２内の局所的な磁束密度を極めて容易に測定することができる。また、丸棒電極５１ａ，５１ｂは、EERコア３２の中脚の円断面の中心O2を挟んで互いに対向した状態でEERコア３２の中脚に容易に点接触することができる。
【0131】
本発明は、上述した第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態及び第４の実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例えば、第１の実施の形態及び第２の実施の形態において、治具２２と構成の異なる治具を用いてもよく、第３の実施の形態において、治具４２と構成の異なる治具を用いてもよく、第４の実施の形態において、治具４２’と構成の異なる治具を用いてもよい。
【0132】
また、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態及び第４の実施の形態において、電流I1を検出するためにシャント抵抗２４の代わりに電流プローブを用いてもよい。第１の実施の形態及び第３の実施の形態において、UUコア２９以外の磁心内の磁束密度を測定してもよく、第２の実施の形態及び第４の実施の形態において、EERコア３２以外の磁心（例えば、リングコア）内の磁束密度を測定してもよい。例えば、第１の実施の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態及び第４の実施の形態において、リングコア内の磁束密度又は矩形若しくは円以外の形状の断面を有する磁心内の磁束密度を測定してもよい。
【符号の説明】
【0133】
１ シート形状の磁心
２，３１ サーチコイル
３ａ，３ｂ，５２ａ，５２ｂ 探針
１１，４１，４１’ 磁束密度測定装置
２１ａ，２１ｂ 針電極
２２，４２，４２’ 治具
２２ａ，２２ｂ，４２ａ，４２ｂ，４２ａ’，４２ｂ’ 支持部
２２ｃ，２２ｄ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｃ’，４２ｄ’ 溝
２３ 信号発生器
２４ シャント抵抗
２５ 電流測定回路
２６ 電圧測定回路
２７ 制御演算部
２８ 表示装置
２９ UUコア
３０ 励磁コイル
３２ EERコア
５１ａ，５１ｂ 丸棒電極
２，３１ サーチコイル
３ａ，３ｂ，５２ａ，５２ｂ 探針
１１，４１，４１’ 磁束密度測定装置
２１ａ，２１ｂ 針電極
２２，４２，４２’ 治具
２２ａ，２２ｂ，４２ａ，４２ｂ，４２ａ’，４２ｂ’ 支持部
２２ｃ，２２ｄ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｃ’，４２ｄ’ 溝
２３ 信号発生器
２４ シャント抵抗
２５ 電流測定回路
２６ 電圧測定回路
２７ 制御演算部
２８ 表示装置
２９ UUコア
３０ 励磁コイル
３２ EERコア
５１ａ，５１ｂ 丸棒電極
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】