瓦特天平中永磁系统的一种非线性效应

瓦特天平用于测量普朗克常数，未来将用于在千克级别实现质量。它们越来越依赖永磁系统来产生磁通量。已知称重电流可能影响这些系统中使用的永磁系统的磁化状态，导致系统偏差，如果不加以考虑，可能会造成结果误差。本文开发了一个简单模型，解释称重电流对磁轭的影响。该模型导致气隙中磁通密度的非线性依赖关系，该关系与线圈电流的平方值成正比。该效应源于线圈产生的附加场改变了磁轭的磁阻。我们的分析表明，该效应取决于气隙宽度、气隙中的磁通密度以及磁轭材料的 $BH$ 曲线。讨论了减少非线性效应的建议。