IEC 60404-6:2003

NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60404-6
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2003-06
Matériaux magnétiques –
Partie 6:
Méthodes de mesure des propriétés magnétiques
des matériaux métalliques et des matériaux en
poudre magnétiquement doux, aux fréquences
comprises entre 20 Hz et 200 kHz, sur des
éprouvettes en forme de tore
Magnetic materials –
Part 6:
Methods of measurement of the magnetic
properties of magnetically soft metallic and
powder materials at frequencies in the range
20 Hz to 200 kHz by the use of ring specimens

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 60404-6:2003
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sont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 issued with a designation in the 60000 series. For

devient la CEI 60034-1. example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1.

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exemple, les numéros d’édition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent and 1.2 refer, respectively, to the base publication,
respectivement la publication de base, la publication de the base publication incorporating amendment 1 and
base incorporant l’amendement 1, et la publication de the base publication incorporating amendments 1
base incorporant les amendements 1 et 2. and 2.
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constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état under constant review by the IEC, thus ensuring that
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cette publication, y compris sa validité, sont dispo- relating to this publication, including its validity, is
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(voir ci-dessous) en plus des nouvelles éditions, (see below) in addition to new editions, amendments
amendements et corrigenda. Des informations sur les and corrigenda. Information on the subjects under
sujets à l’étude et l’avancement des travaux entrepris consideration and work in progress undertaken by the
par le comité d’études qui a élaboré cette publication, technical committee which has prepared this
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critères, comprenant des recherches textuelles, par searches, technical committees and date of
comité d’études ou date de publication. Des publication. On-line information is also available
informations en ligne sont également disponibles sur on recently issued publications, withdrawn and
les nouvelles publications, les publications rempla- replaced publications, as well as corrigenda.
cées ou retirées, ainsi que sur les corrigenda.
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.
NORME CEI
INTERNATIONALE IEC
60404-6
INTERNATIONAL
Deuxième édition
STANDARD
Second edition
2003-06
Matériaux magnétiques –
Partie 6:
Méthodes de mesure des propriétés magnétiques
des matériaux métalliques et des matériaux en
poudre magnétiquement doux, aux fréquences
comprises entre 20 Hz et 200 kHz, sur des
éprouvettes en forme de tore
Magnetic materials –
Part 6:
Methods of measurement of the magnetic
properties of magnetically soft metallic and
powder materials at frequencies in the range
20 Hz to 200 kHz by the use of ring specimens

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– 2 – 60404-6  CEI:2003
SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 4

INTRODUCTION .8

1 Domaine d’application.10

2 Références normatives .10

3 Principes généraux de mesure.12

3.1 Eprouvette.12

3.2 Enroulements .14

4 Mesures de température .14
5 Mesure de la perméabilité magnétique et de la courbe d’aimantation au moyen de
la méthode du voltmètre-ampèremètre.16
5.1 Introduction .16
5.2 Appareillage et branchements .16
5.3 Détermination de l’intensité du champ magnétique .18
5.4 Détermination de l’induction magnétique .20
5.5 Détermination de la perméabilité d’amplitude efficace et de la perméabilité
d’amplitude relative .20
5.6 Détermination de la courbe d’aimantation .22
6 Mesure de la perte totale spécifique par la méthode du wattmètre .22
6.1 Principe de la mesure .22
7 Mesure des propriétés magnétiques au moyen d’un pont d’impédance numérique .24
7.1 Principe de mesure.24
7.2 Appareillage .26
7.3 Mode opératoire .26
7.4 Détermination de la perméabilité relative d’inductance en courant alternatif .28
7.5 Détermination de la perte totale spécifique .28
8 Mesure des propriétés magnétiques au moyen de méthodes numériques .28
8.1 Introduction .28
8.2 Appareils et branchements .30
8.3 Forme de l’onde du courant d’aimantation .30
8.4 Enroulement d’aimantation .30
8.5 Détermination de l’intensité du champ magnétique .30
8.6 Détermination de l’induction magnétique .32

8.7 Détermination de la perméabilité relative en courant alternatif .32
8.8 Détermination de la courbe d’aimantation en courant alternatif .32
8.9 Détermination de la perte totale spécifique .32
9 Incertitudes.34
10 Rapport d’essai.34
Annexe A (informative) Lignes directrices relatives aux prescriptions pour les
enroulements et l’instrumentation afin de minimiser les pertes complémentaires.40
Annexe B (informative) Maîtrise de la forme de l’onde sinusoïdale
par moyens numériques .42
Bibliographie .44

60404-6  IEC:2003 – 3 –
CONTENTS
FOREWORD . 5

INTRODUCTION .9

1 Scope .11

2 Normative references.11

3 General principles of measurement .13

3.1 Test specimen .13

3.2 Windings .15

4 Temperature measurements .15
5 Measurement of magnetic permeability and magnetization curve using the
voltmeter-ammeter method .17
5.1 Introduction.17
5.2 Apparatus and connections .17
5.3 Determination of magnetic field strength.19
5.4 Determination of the magnetic flux density .21
5.5 Determination of the r.m.s. amplitude permeability and the relative
amplitude permeability .21
5.6 Determination of magnetization curve.23
6 Measurement of specific total loss by the wattmeter method.23
6.1 Principle of measurement.23
7 Measurement of magnetic properties using a digital impedance bridge .25
7.1 Principle of measurement.25
7.2 Apparatus .27
7.3 Procedure.27
7.4 Determination of the relative a.c. inductance permeability.29
7.5 Determination of the specific total loss .29
8 Measurement of magnetic properties using digital methods .29
8.1 Introduction.29
8.2 Apparatus and connections .31
8.3 Magnetizing current waveform.31
8.4 Magnetizing winding.31
8.5 Determination of the magnetic field strength.31
8.6 Determination of the magnetic flux density .33

8.7 Determination of the relative a.c. permeability .33
8.8 Determination of a.c. magnetization curve .33
8.9 Determination of the specific total loss .33
9 Uncertainties.35
10 Test report .35
Annex A (informative) Guidance on requirements for windings and instrumentation
in order to minimise additional losses .41
Annex B (informative) Sinusoidal waveform control by digital means .43
Bibliography .45

– 4 – 60404-6  CEI:2003
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

____________
MATÉRIAUX MAGNÉTIQUES –
Partie 6: Méthodes de mesure des propriétés magnétiques des matériaux

métalliques et des matériaux en poudre magnétiquement doux,

aux fréquences comprises entre 20 Hz et 200 kHz,

sur des éprouvettes en forme de tore

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Électrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation
composée de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a
pour objet de favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les
domaines de l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes
internationales. Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national
intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement
avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les
deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les
Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 60404-6 a été établie par le comité d'études 68 de la CEI:
Matériaux magnétiques tels qu’alliages et aciers.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition publiée en 1986 et constitue
une révision technique.
Le domaine d’application de la première édition a été étendu pour inclure tous les matériaux
magnétiquement doux, à l’exception des ferrites. Le chapitre 1 de la première édition
concernant les mesures en courant continu est couvert dans la CEI 60404-4 (1995) et son
amendement 1 (2000).
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
68/271/FDIS 68/275/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 2.

60404-6  IEC:2003 – 5 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

____________
MAGNETIC MATERIALS –
Part 6: Methods of measurement of the magnetic properties

of magnetically soft metallic and powder materials at frequencies

in the range 20 Hz to 200 kHz by the use of ring specimens

FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the National
Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 60404-6 has been prepared by IEC technical committee 68:
Magnetic alloys and steels.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 1986 and constitutes
a technical revision.
The scope of the first edition has been extended to include all magnetically soft materials
except ferrites. Chapter 1 of the first edition relating to d.c. measurements is covered by

IEC 60404-4 (1995) and its amendment 1 (2000).
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
68/271/FDIS 68/275/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 2.

– 6 – 60404-6 © CEI:2003
Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2007.
A cette date, la publication sera

• reconduite;
• supprimée;
• remplacée par une édition révisée, ou

• amendée.
Le contenu du corrigendum de février 2009 a été pris en considération dans cet exemplaire.

60404-6 © IEC:2003 – 7 –
The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until 2007.
At this date, the publication will be

• reconfirmed;
• withdrawn;
• replaced by a revised edition, or

• amended.
The contents of the corrigendum of February 2009 have been included in this copy.

– 8 – 60404-6  CEI:2003
INTRODUCTION
Cette édition de la CEI 60404-6 a été préparée par le WG 2 dans le cadre du programme de

maintenance des publications du TC 68. Les mesures en courant continu dans la première

édition de cette norme sont maintenant couvertes par la CEI 60404-4 et son Amendement 1.

La présente édition de la CEI 60404-6 inclut les mesures sur les matériaux en poudre

magnétiquement doux. Puisque les mesures sur ces matériaux à hautes fréquences emploient

certaines des techniques utilisées pour la mesure sur des composants magnétiques, il y a eu

une active collaboration avec le CEI TC 51. Le CEI TC 51 a récemment commencé à publier la

nouvelle série de normes CEI 62044, qui se composera de quatre parties. La CEI 62044-3

présente des méthodes de mesure des propriétés magnétiques à des niveaux élevés

d’excitation, appropriées aux diverses applications des noyaux de ferrite, alors que la présente
édition de la CEI 60404-6 couvre les prescriptions relatives aux mesures des matériaux à
l’exception des ferrites, de façon que les deux normes ne se recouvrent pas.

60404-6  IEC:2003 – 9 –
INTRODUCTION
This edition of IEC 60404-6 has been prepared by WG2 in the TC68 maintenance programme

of publications. The d.c. measurements in the first edition of this standard are now covered

in IEC 60404-4 and Amendment 1 to that standard. This edition of IEC 60404-6 includes

measurements on magnetically soft powder materials. Since measurements on these materials

at high frequencies employ some of the techniques used to measure magnetic components,

there has been active collaboration with IEC TC51. IEC TC51 recently started to publish the

new IEC 62044 series which will be composed of four parts. IEC 62044-3 presents methods of

measurement of magnetic properties at high excitation levels appropriate to various ferrite

core applications, whereas this edition of IEC 60404-6 covers the requirements of material
measurements excluding ferrites, so that the two standards do not overlap.

– 10 – 60404-6  CEI:2003
MATÉRIAUX MAGNÉTIQUES –
Partie 6: Méthodes de mesure des propriétés magnétiques des matériaux

métalliques et des matériaux en poudre magnétiquement doux,

aux fréquences comprises entre 20 Hz et 200 kHz,

sur des éprouvettes en forme de tore

1 Domaine d’application
La présente partie de la CEI 60404 spécifie des méthodes de mesure des propriétés
magnétiques en courant alternatif, dans la gamme de fréquences comprise entre 20 Hz et
200 kHz, pour les matériaux autres que les aciers électriques et les ferrites doux. Les
matériaux couverts par la présente partie de la CEI 60404 incluent les alliages de spécialité
énumérés dans la CEI 60404-8-6, les matériaux amorphes et nanocristallins, les pièces
compressées et frittées et les pièces moulées par injection de métal énumérées dans la
CEI 60404-8-9, les pièces moulées et les matériaux composites magnétiquement doux.
L'objet de la présente partie est de définir les principes généraux et les détails techniques de
la mesure des propriétés magnétiques des matériaux magnétiquement doux au moyen des
méthodes du tore. Pour les matériaux livrés sous forme de poudre, une éprouvette en forme
d’anneau est réalisée par la méthode de compression appropriée pour ce matériau.
Les mesures magnétiques en courant continu sur les matériaux magnétiquement doux doivent
être réalisées selon la méthode du tore de la CEI 60404-4. Les déterminations des caracté-
ristiques magnétiques des composants magnétiquement doux doivent être réalisées selon
la CEI 62044-3.
Normalement, les mesures doivent être réalisées à température ambiante de (23 ± 5) °C sur
des éprouvettes en forme d’anneau qui ont été d'abord aimantées, puis désaimantées. Des
mesures peuvent être faites pour d'autres gammes de températures, par accord entre le
fournisseur et l'acheteur.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent
document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références
non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels
amendements).
CEI 62044-3:2000, Noyaux en matériaux magnétiques doux – Méthodes de mesure –
Partie 3: Propriétés magnétiques à niveau élevé d’excitation
CEI 60404-2:1996, Matériaux magnétiques – Partie 2: Méthodes de mesure des propriétés
magnétiques des tôles et bandes magnétiques au moyen d’un cadre Epstein
CEI 60404-4:1995, Matériaux magnétiques – Partie 4: Méthodes de mesure en courant
continu des propriétés magnétiques du fer et de l’acier
Amendement 1:2000
CEI 60404-8-6:1999, Matériaux magnétiques – Partie 8-6: Spécifications pour matériaux
particuliers – Matériaux métalliques magnétiquement doux
CEI 60404-8-9:1994, Matériaux magnétiques – Partie 8: Spécifications pour matériaux
particuliers – Section 9: Spécification des matériaux magnétiques doux frittés
ISO/CEI Guide pour l’expression de l’incertitude de mesure, 1993

60404-6  IEC:2003 – 11 –
MAGNETIC MATERIALS –
Part 6: Methods of measurement of the magnetic properties

of magnetically soft metallic and powder materials at frequencies

in the range 20 Hz to 200 kHz by the use of ring specimens

1 Scope
This part of IEC 60404 specifies methods for the measurement of a.c. magnetic properties of
materials in the frequency range 20 Hz to 200 kHz other than electrical steels and soft ferrites.
The materials covered by this part of IEC 60404 include those speciality alloys listed in
IEC 60404-8-6, amorphous and nanocrystalline materials, pressed and sintered and metal
injection moulded parts such as are listed in IEC 60404-8-9, cast parts and magnetically soft
composite materials.
The object of this part is to define the general principles and the technical details of the
measurement of the magnetic properties of magnetically soft materials by means of ring
methods. For materials supplied in powder form, a ring test specimen is formed by the
appropriate pressing method for that material.
DC magnetic measurements on magnetically soft materials shall be made in accordance with
the ring method of IEC 60404-4. The determinations of the magnetic characteristics of
magnetically soft components shall be made in accordance with IEC 62044-3.
Normally, the measurements shall be made at an ambient temperature of (23 ± 5) °C on ring
test specimens which have first been magnetized, then demagnetized. Measurements can be
made over other temperature ranges by agreement between supplier and purchaser.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For
dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of
the referenced document (including any amendments) applies.
IEC 62044-3:2000, Cores made of soft magnetic materials – Measuring methods –
Part 3: Magnetic properties at high excitation levels
IEC 60404-2:1996, Magnetic materials – Part 2: Methods of measurement of the magnetic
properties of electrical steel sheet and strip by means of an Epstein frame
IEC 60404-4:1995, Magnetic materials – Part 4: Methods of measurement of d.c. magnetic
properties of iron and steel
Amendment 1:2000
IEC 60404-8-6:1999, Magnetic materials – Part 8-6: Specifications for individual materials –
Soft magnetic metallic materials
IEC 60404-8-9:1994, Magnetic materials – Part 8: Specifications for individual materials −
Section 9: Standard specification for sintered soft magnetic materials
ISO/IEC Guide to the expression of uncertainty in measurement, 1993

– 12 – 60404-6  CEI:2003
3 Principes généraux de mesure

Les mesures sont faites sur un circuit magnétique fermé constitué d’une éprouvette en forme

d’anneau entouré par un ou deux enroulements.

3.1 Eprouvette
L’éprouvette doit avoir la forme d’un anneau de section droite rectangulaire qui peut être

constitué par
a) enroulement d’une bande mince ou d’un fil fin pour fabriquer un noyau toroïdal enroulé

comme un ressort d’horlogerie; ou par
b) poinçonnage, découpage au laser ou usinage photochimique des lamelles de l’anneau; ou
par
c) compression et frittage de poudres, moulage par injection de métal ou coulée.
Dans le cas des matériaux en poudre, la production d'une éprouvette en forme d’anneau par
moulage du métal sous pression ou par compression (avec chauffage, le cas échéant) doit
être effectuée selon les recommandations du fabricant du matériau pour obtenir la
performance magnétique optimale du matériau en poudre.
Pour tous les types d’éprouvette, il convient de supprimer les bavures et les arêtes vives
avant le traitement thermique. Dans le cas d’un matériau à perméabilité élevée, il est
préférable d’insérer l’éprouvette en forme d’anneau dans un boîtier annulaire en deux parties.
Les dimensions du boîtier doivent être telles qu’il s’ajuste parfaitement sans introduire de
contrainte dans le matériau de l’éprouvette.
L’anneau doit avoir des dimensions telles que le rapport du diamètre extérieur au diamètre
intérieur ne soit pas supérieur à 1,4 et soit, de préférence, inférieur à 1,25.
Pour les matériaux solides et les matériaux en poudre compressés, les dimensions de
l’éprouvette – c’est-à-dire les diamètres extérieur et intérieur et la hauteur de l’anneau –
doivent être mesurées avec des instruments de mesure étalonnés appropriés. Ces
dimensions doivent être mesurées à plusieurs emplacements sur une éprouvette et prises
égales à la moyenne des mesures. La section de l’éprouvette doit être calculée à partir de
(D − d)
A = h (1)
où
A est la section de l’éprouvette, en mètres carrés;
D est le diamètre extérieur de l’éprouvette, en mètres;
d est le diamètre intérieur de l’éprouvette, en mètres;
h est la hauteur de l’éprouvette, en mètres.
Pour un empilage de tôles ou un noyau enroulé toroïdal, la section de l’éprouvette doit être
calculée à partir de la masse, de la masse volumique et des valeurs des diamètres intérieur et
extérieur de l’anneau. La masse et les diamètres doivent être mesurés avec des instruments
étalonnés appropriés. La masse volumique doit être la masse volumique conventionnelle pour
le matériau indiquée par le producteur. La section doit être calculée à partir de
2 m
A = (2)
ρπ ()D + d
60404-6  IEC:2003 – 13 –
3 General principles of measurement

The measurements are made on a closed magnetic circuit in the form of a ring test specimen

wound with one or two windings.

3.1 Test specimen
The test specimen shall be in the form of a ring of rectangular cross-section which may be

formed by
a) winding thin strip or wire to produce a clock-spring wound toroidal core; or

b) punching, laser cutting or photochemically etching ring laminations; or
c) pressing and sintering of powders, metal injection moulding or casting.
In the case of powder materials, the production of a ring test specimen by metal injection
moulding or by pressing (with heating if applicable) shall be carried out in accordance with the
material manufacturer's recommendations to achieve the optimum magnetic performance of
the powder material.
For all types of test specimen, burrs and sharp edges should be removed prior to heat
treatment. In the case of high permeability material, it is preferable to enclose the ring test
specimen in a two-part annular case. The case dimensions shall be such that it closely fits
without introducing stress into the material of the test specimen.
The ring shall have dimensions such that the ratio of the outer to inner diameter shall be no
greater than 1,4 and preferably less than 1,25.
For solid and pressed powder materials, the dimensions of the test specimen, that is the outer
and inner diameters and the height of the ring, shall be measured with suitable calibrated
measuring instruments. The respective dimensions shall be measured at several locations
on a test specimen and averaged. The cross-sectional area of the test specimen shall be
calculated from
(D − d)
A = h (1)
where
A is the cross-sectional area of the test specimen, in square metres;
D is the outer diameter of the test specimen, in metres;

d is the inner diameter of the test specimen, in metres;
h is the height of the test specimen, in metres.
For a stack of laminations or a toroidal wound core, the cross-sectional area of the test
specimen shall be calculated from the mass, density and the values of the inner and outer
diameter of the ring. The mass and diameters shall be measured with suitable calibrated
instruments. The density shall be the conventional density for the material supplied by the
manufacturer. The cross-sectional area shall be calculated from
2 m
A = (2)
ρπ ()D + d
– 14 – 60404-6  CEI:2003
où
m est la masse de l’éprouvette, en kilogrammes;

ρ est la masse volumique du matériau, en kilogrammes par mètre cube.

Pour le calcul de l’intensité du champ magnétique, utiliser la longueur moyenne du circuit
magnétique de l’éprouvette déterminée à partir

()D + d
= π (3)
l
m
où l est la longueur moyenne du circuit magnétique, en mètres.
m
Si la perte totale spécifique doit être déterminée, alors la masse de l’éprouvette doit être
mesurée.
3.2 Enroulements
Le nombre d'enroulements et le nombre de tours dépendent de l'appareillage et de la méthode
de mesure employés. Pour les mesures des pertes totales spécifiques, un enroulement
d’aimantation et un enroulement secondaire sont normalement exigés. Dans ce cas,
l'enroulement secondaire doit être enroulé aussi près que possible de l’éprouvette afin de
réduire au minimum l'effet du flux dans l'air se trouvant dans l'enroulement. Tous les
enroulements doivent être enroulés uniformément sur toute la longueur de l’éprouvette.
Pour des mesures à des fréquences supérieures aux fréquences du courant, on doit prendre
soin d’éviter les complications dues aux effets de condensateur et à d'autres effets. Celles-ci
sont présentées et discutées dans l'Annexe A.
On doit prendre soin de s'assurer que l'isolation du fil n'est pas endommagée pendant le
procédé d'enroulement, entraînant un court-circuit dans l’éprouvette. Un contrôle électrique
doit être fait avec un appareil approprié de mesure de résistance d'isolement en courant
alternatif pour s'assurer qu'il n'y a aucune connexion directe entre l'enroulement et
l’éprouvette.
4 Mesures de température
Lorsque la température de la surface de l’éprouvette est exigée, elle doit être mesurée en
fixant un thermocouple non magnétique étalonné (par exemple un thermocouple de type T)
à l’éprouvette. Lorsque l’éprouvette est enveloppée, un petit trou doit être fait dans
l’enveloppe en prenant soin de ne pas endommager le matériau de l’éprouvette, et le

thermocouple doit être fixé au contact du matériau du noyau. Si cela n'est pas possible,
le thermocouple doit être fixé à l’enveloppe et ce mode opératoire doit être consigné dans le
rapport d’essai. Le thermocouple doit être relié à un voltmètre numérique étalonné approprié
afin de mesurer sa tension de sortie qui peut être reliée à la température correspondante,
grâce aux tables d’étalonnage du thermocouple.
Lorsque la température de l’éprouvette varie en fonction du temps après aimantation, les
mesures des propriétés magnétiques doivent être effectuées soit quand une température
convenue est atteinte, soit après un temps convenu entre l'acheteur et le fournisseur. Si des
mesures doivent être faites à température élevée, celles-ci peuvent être effectuées avec
l’éprouvette placée dans un four approprié pour produire la température exigée.
NOTE Un effet de relaxation magnétique dépendant du temps au second ordre peut également modifier les
propriétés magnétiques. Pour les types de matériaux couverts par cette norme, l'effet est habituellement masqué
par les changements de température. Cependant, si de tels effets de relaxation magnétique apparaissent, alors il
convient de permettre le maintien de l’éprouvette à l’induction magnétique prescrite ou à l’intensité de champ
magnétique prescrite pendant une période convenue avant de faire les mesures finales.

60404-6  IEC:2003 – 15 –
where
m is the mass of the test specimen, in kilograms;

ρ is the density of the material, in kilograms per cubic metre.

For the calculation of the magnetic field strength, use the mean magnetic path length of the
test specimen determined from
()D + d
= π (3)
l
m
where l is the mean magnetic path length of the test specimen, in metres.
m
If the specific total loss is to be determined, then the mass of the test specimen shall be
measured.
3.2 Windings
The number of windings and the number of turns depend upon the measuring equipment and
method being used. For specific total loss measurements, a magnetizing and a secondary
winding are normally required. In this case, the secondary winding shall be wound as closely as
possible to the test specimen to minimize the effect of air flux included in the winding. All
windings shall be wound uniformly over the whole length of the test specimen.
For measurements at frequencies above power frequencies, care shall be taken to avoid
complications related to capacitance and other effects. These are introduced and discussed in
Annex A.
Care shall be taken to ensure that the wire insulation is not damaged during the winding
process causing a short circuit to the test specimen. An electrical check shall be made with a
suitable a.c. insulation resistance measuring device to ensure that there is no direct connection
between the winding and the test specimen.
4 Temperature measurements
When the temperature of the surface of the test specimen is required, it shall be measured by
affixing a calibrated non-magnetic thermocouple (for example a type T thermocouple) to the
test specimen. Where the test specimen is encapsulated, a small hole shall be made in
the encapsulation, taking care not to damage the material of the test specimen, and the
thermocouple fixed in contact with the core material. If this is not possible, the thermocouple
shall be affixed to the encapsulation and this procedure shall be reported in the test report. The

thermocouple shall be connected to a suitable calibrated digital voltmeter in order to measure
its output voltage which can be related to the corresponding temperature through the
calibration tables for the thermocouple.
Where the temperature of the test specimen is found to vary with time after magnetization, the
measurements of the magnetic properties shall be carried out either when an agreed
temperature is reached or after a time agreed between the purchaser and supplier. If
measurements are to be made at elevated temperatures, these may be carried out with the test
specimen placed in a suitable oven to produce the required temperature.
NOTE A second smaller time-dependent magnetic relaxation effect may also affect the magnetic properties. For
the types of materials covered by this standard, the effect is usually masked by temperature changes. However,
if such magnetic relaxation effects become apparent, then the test specimen should be allowed to dwell at
the prescribed magnetic flux density or magnetic field strength for an agreed period of time before making the
final measurements.
– 16 – 60404-6  CEI:2003
5 Mesure de la perméabilité magnétique et de la courbe d’aimantation

au moyen de la méthode du voltmètre-ampèremètre

5.1 Introduction
Les mesures sont faites en utilisant la méthode du tore normalement aux fréquences de

20 Hz à 200 kHz, la fréquence supérieure étant limitée par la performance de l'instru-

mentation.
NOTE 1 Lorsque les instruments étalonnés appropriés existent, cette limite supérieure peut être étendue jusqu’à

1 MHz.
NOTE 2 Il convient que les mesures en courant continu soient faites selon la méthode du tore décrite dans la
CEI 60404-4.
NOTE 3 Un choix de méthodes pour la mesure des pertes et de la perméabilité efficace des noyaux, prélevés
dans la production courante, à niveaux élevés d'excitation et à des fréquences s'étendant pratiquement du courant
continu à 10 MHz, voire à des fréquences plus élevées, est donné en 6.2 et 6.3 de la CEI 62044-3.
5.2 Appareillage et branchements
L’éprouvette en forme d’anneau doit être entourée par un enroulement d’aimantation, N , et un
enroulement secondaire, N (voir 3.2 et Annexe A).
Les appareils doivent être branchés comme indiqué à la Figure 1.
La source de courant alternatif doit présenter une variation de tension et une variation de
fréquence à sa sortie n'excédant pas ±0,2 % de la valeur ajustée pendant la mesure. Elle doit
être branchée à un voltmètre de valeur efficace vraie ou un voltmètre de valeur de crête, et à
une résistance de précision, en série avec l'en
...