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C 2550-5

:2011

(1)

目  次

ページ

序文 

1

1

  適用範囲

1

2

  引用規格

1

3

  密度の測定 

2

3.1

  適用分野 

2

3.2

  試験片

2

3.3

  測定原理 

2

3.4

  測定装置 

4

3.5

  測定手順 

4

3.6

  再現性

5

4

  抵抗率の測定 

5

4.1

  適用分野 

5

4.2

  試験片

5

4.3

  測定原理 

5

4.4

  再現性

6

5

  占積率の測定 

6

5.1

  適用分野 

6

5.2

  測定手順 

6

5.3

  再現性

6

附属書 A(規定)単板試験片を使用する測定法(法)

7

附属書 JA(参考)JIS と対応国際規格との対比表 

11


C 2550-5

:2011

(2)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,一般社団法人日本電機工業会(JEMA)及び

財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,

日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。

これによって,JIS C 2550:2000 は廃止され,その一部を分割して制定したこの規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS C 2550

の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS C 2550-1

  第 1 部:エプスタイン試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法

JIS C 2550-2

  第 2 部:寸法・形状の測定方法

JIS C 2550-3

  第 3 部:中間周波磁気特性の測定方法

JIS C 2550-4

  第 4 部:表面絶縁抵抗の測定方法

JIS C 2550-5

  第 5 部:電磁鋼帯の密度,抵抗率及び占積率の測定方法


日本工業規格

JIS

 C

2550-5

:2011

電磁鋼帯試験方法−第 5 部:電磁鋼帯の密度,

抵抗率及び占積率の測定方法

Test methods for electrical steel strip and sheet-

Part 5: Methods of measurement of density, resistivity and

stacking factor of electrical strip and sheet

序文 

この規格は,1995 年に第 1 版として発行された IEC 60404-13 を基とし,我が国で一般的となっている

技術と整合させるため,技術的内容を変更して作成した日本工業規格である。

なお,この規格で点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。変更の一

覧表にその説明を付けて,

附属書 JA に示す。

適用範囲 

この規格は,電磁鋼帯の密度,抵抗率及び占積率を測定する方法について規定する。これらの量は,材

料の磁気特性を証明するのに必要である。特に,試験片の厚さが不明な場合,密度は磁束密度の規定値を

求めるのに必要である。

以前は密度の測定には浸せき方法が基本的な方法と考えられていた。しかし,経験によって,相対的に

大きな表面積をもつ試験片の場合には,この方法を使用するのは極めて困難なことが分かった。したがっ

て,この規格では浸せき方法は規定していない。ISO 1183 及び ISO 2738 で浸せき方法を規定している。

注記  この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。

IEC 60404-13:1995

,Magnetic materials−Part 13: Methods of measurement of density, resistivity and

stacking factor of electrical steel sheet and strip(MOD)

なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1 に基づき,

“修正している”

ことを示す。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS C 2550-1

  電磁鋼帯試験方法−第 1 部:エプスタイン試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法

注記  対応国際規格:IEC 60404-2:2008,Magnetic materials−Part 2: Methods of measurement of the

magnetic properties of electrical steel strip and sheet by means of an Epstein frame(MOD)

JIS C 2550-3

  電磁鋼帯試験方法−第 3 部:中間周波磁気特性の測定方法

注記  対応国際規格:IEC 60404-10:1988,Magnetic materials. Part 10: Methods of measurement of


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C 2550-5

:2011

magnetic properties of magnetic sheet and strip at medium frequencies(MOD)

JIS C 2556

  電磁鋼板単板磁気特性試験方法

注記  対応国際規格:IEC 60404-3:1992,Magnetic materials−Part 3: Methods of measurement of

magnetic properties of magnetic sheet and strip by means of a single sheet tester(MOD)

JIS K 7112

  プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法

注記  対応国際規格:ISO 1183,Plastics−Methods for determining the density and relative density of

non-cellular plastics(MOD)

ISO 2738

, Sintered metal materials, excluding hardmetals − Permeable sintered metal materials −

Determination of density, oil content and open porosity

密度の測定 

3.1 

適用分野 

この項で規定する密度の測定方法は,次の化学成分範囲の絶縁あり又は絶縁なしの無方向性電磁鋼帯に

だけ適用する。

−  けい素 Si(%)

:  Si≦4 %

−  アルミニウム Al(%)

:  0.17 Si−0.28≦Al≦0.17 Si+0.28  ただし,Al≧0

−  他の合金成分の合計:0.4 %以下

注記  化学成分が不明の場合は,この方法を使用する前に確認する必要がある。

この規格で規定する密度の二つの判定方法は,JIS C 2550-1 及び JIS C 2550-3 によって規定されるエプ

スタイン試験片を使用する方法(A 法)及び JIS C 2556 によって規定される単板試験片を使用する方法(B

法)に適用できる。

上記の化学成分の範囲に適合しない材料については,JIS K 7112 又は ISO 2738 で規定される同等精度の

浸せき方法を使用しなければならない。

測定は,

(23±5)℃の周囲温度において行う。

3.2 

試験片 

3.2.1 

エプスタイン試験片 

A 法(3.3.2 参照)に使用するエプスタイン試験片は,次の寸法とする。

−  幅  30 mm

−  長さ  280 mm 以上 320 mm 以下

試験片の幅は±0.2 mm 以内,長さは±0.5 mm 以内の許容差で切断する。

試験片はその長軸が圧延方向に平行となるように切断する。

電気的な接触をとる部分を除き,酸化物その他の絶縁皮膜を除去する必要はない。

3.2.2 

単板試験片 

B 法(3.3.3 参照)に使用する単板試験片は,A.1 による。

3.3 

測定原理 

3.3.1 

概要 

3.1

で規定した電磁鋼帯の場合には,密度 ρ

m

と抵抗率 の両方とも,けい素及びアルミニウム成分の関

数である。経験によると密度 ρ

m

と測定容易な積 ρ

m

との間の関係(3.3.2 及び 3.3.3 参照)は,

図 に示

されるように単調であり,ほとんど直線的である。したがって,密度の直接測定に代わり積 ρ

m

の測定に

よっても密度を算出することが可能である。


3

C 2550-5

:2011

図 1−合金系電磁鋼帯における,積 ρ

m

p

の関数としての密度 ρ

m

実験データの直線回帰によって得られた

図 に示す直線関数によって,次の実験式が導かれる。

p

k

=

m

s

0

m

ρ

ρ

ρ

 (1)

ここに,

ρ

m

密度(kg・m

3

ρ

0

7 973 kg・m

3

k

s

89 200(Ω

1

・m

1

p: 抵抗率(Ω・m)

無方向性電磁鋼帯の通常範囲の純度を考慮した場合,浸せき方法によって得られる関係と式(1)とは一致

している。

エプスタイン試験片及び単板試験片を用いる場合の積 ρ

m

の測定方法を,それぞれ 3.3.2 及び 3.3.3 に示

す。

3.3.2 

エプスタイン試験片を使用する積 ρ

m

p

の測定方法(法) 

電流が試験片の中を均一に流れる場合,エプスタイン試験片の二つの接触点間の長さの抵抗値 は,容

易に測定できる。

式(2)及び式(3)から式(4)が得られる。

d

b

l

p

R

=

e

 (2)

m

ρ

=

d

b

l

m

 (3)

l

l

m

R

p

=

e

m

ρ

 (4)

ここに,

R

抵抗値(Ω)

p

抵抗率(Ω・m)

l

e

電位接点間の長さ(m)

b

試験片の幅(m)

d

試験片の厚さ(m)

l

試験片の長さ(m)


4

C 2550-5

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ρ

m

絶縁を除いた試験片の密度(kg・m

3

m

試験片の質量(kg)

ρ

m

の値は,式(4)から算出した積

ρ

m

p

の値に対応する値を,

図 から読み取ることによって決定する。

式(1)を使用しても,この値を算出することができる。

3.3.3 

単板試験片を使用する積 ρ

m

p

の測定方法(法) 

単板試験片を使用する積

ρ

m

p

の測定方法(B 法)は A.2 による。

3.4 

測定装置 

3.4.1 A

法及び 法の必要条件 

次の装置が必要である。

a)

試験片の質量

m

を,±0.1 g 以内の精度で測定できるひょう(秤)量器。

b)

試験片の長さ

l

及び幅

b

を,±0.5 %以内の精度で測定できる測長装置。

c) 1

A∼10 A の電流を供給できる低電圧直流安定化電源から構成される電源装置(4 端子抵抗計を使用す

る場合を除く。

d)

試験片の抵抗を±0.1 %以内の精度で測定できる抵抗測定装置(例えば,0.1 %以内の精度の標準抵抗

器及びデジタル電圧計,又は類似の精度の 4 端子抵抗計)

e)

接点を備えた基板及び接点間の試験片より小さな(接点が配置された側において)支持平板から構成

される,試験片を接触させるための装置(3.4.2 及び 3.4.3 参照)

。ただし,支持平板と試験片との差異

は,各々の側面上で 5 mm 以下(単板試験片については 10 mm 以下)

。支持平板の厚さは,接点が支

持平板の上に置かれた試験片に触れる程度にする。

3.4.2 A

法の必要条件 

エプスタイン試験片と電気的に接触する装置は 4 個の接点を備える。つまり,脱着可能なブリッジ上に

配置された 2 個の電位接点と,基板に固定された 2 個の電流接点である。4 個の接点は 2 個の電位接点が

電流接点間にあり,かつ試験片長軸上にあるように配置する。電流接点は試験片の全幅にわたり接触する

2 個の平ばねから成る。電位接点間の距離は 200 mm を超えるものとする。電位接点と電流接点との間の

最小距離は,試験片の幅以上とする(電位接点間の距離

l

e

を±0.5 mm 以内の精度で測定する。

電気的に接触する部分を除き,酸化物その他の絶縁皮膜を除去する必要はない。

3.4.3 B

法の必要条件 

B 法の必要条件は A.3 による。

3.5 

測定手順 

3.5.1 

概要 

試験片をひょう(秤)量する。試験片の長さ及び幅を測定する。測定は周囲温度(23±5)℃で行い,測

定中は温度を一定に保持する。

3.5.2 

エプスタイン試験片での手順(法) 

回路を接続し,材料の厚さ及び材料の特性に応じて,1 A∼5 A の電流を試験片に流す。同じ測定精度の

4 端子抵抗計を使用する場合には,より低い電流でよい。電圧及び電流を読み取る。電流を反転し,同じ

値に設定して再度電圧を読み取る。二つの電圧の平均値を電流値で除して抵抗値

R

を算出する。

式(4)を用いて,積

ρ

m

p

を計算する。

3.5.3 

単板試験片での手順(法) 

B 法の測定手順は A.4 による。


5

C 2550-5

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3.5.4 

密度の測定 

図 の直線から,積

ρ

m

p

に対応する密度

ρ

m

を読み取る。式(1)を用いても,この密度を算出することが

できる。

3.6 

再現性 

A 法及び B 法の再現性は密度の相対標準偏差で 0.1 %とみなされる。

抵抗率の測定 

4.1 

適用分野 

箇条 に規定したように,積

ρ

m

p

の判定に基づく抵抗率

p

の測定方法は,エプスタイン試験片に適用す

ることができる。しかし,この方法は 3.1 で規定した電磁鋼帯に限定する。厚さを含めた試験片の形状寸

法の測定に基づく方法は,全ての種類の試験片に適用することができる。

抵抗率は温度の関数であるので,

図 の直線[又は式(1)]は,(23±5)℃での測定だけに使用する。こ

の範囲外の温度での測定が必要な場合には,4.3.2 で規定する方法を使用する。

4.2 

試験片 

試験片は,3.2 によるものとする。

4.3 

測定原理 

4.3.1 

積 ρ

m

p

の判定に基づく方法 

ρ

m

p

に対する

ρ

m

の関係を用いて,

3.3

3.4

及び 3.5 で規定した密度の電気的測定法を使用する場合には,

抵抗率は

図 の値の横座標を縦座標で除すことによって得られる。厚さを十分な精度で測定するのは困難

であるため,この方法が望ましい。

4.3.2 

厚さ の判定に基づく方法 

3.1

の適用分野に含まれない電磁鋼帯の抵抗率の測定については,文献で公表されている物性表,又は製

造業者から提供された物性表から得た製品の密度

ρ

m

の値を使用して厚さ

d

を求める。試験片の質量

m

,幅

b

及び長さ

l

を精度 0.1 %で測定し,厚さ

d

を式(5)から算出する。

l

b

m

d

=

m

ρ

 (5)

ここに,

d

試験片の厚さ(m)

m

試験片の質量(kg)

ρ

m

試験片の密度(kg・m

3

b

試験片の幅(m)

l

試験片の長さ(m)

注記  密度の実際の値が得られない場合(文献又は製造業者から得られる物性表とは全く異なるとき)

は,浸せき方法によって密度を測定する。試験前に絶縁皮膜を除去する必要がある(高分解能

マイクロメータを用いて多数箇所で厚さを測定することによって,精度は悪いが密度は得られ

る。しかし,4.4 で規定する再現性は達成できない。

4.3.2.1 

エプスタイン試験片を使用した測定 

3.2.1

によるエプスタイン試験片を使用する。

3.5.1

及び 3.5.2 に規定した手順に従い,3.4.1 及び 3.4.2 に規定した装置を使用して,エプスタイン試験片

の幅と抵抗を測定する。式(2)によって抵抗率を算出する。

比較可能な結果を得るためには,最低 4 個の試験片について試験し,結果を平均する必要がある。


6

C 2550-5

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4.3.2.2 

単板試験片を使用した測定 

単板試験片を使用した測定は A.5 による。

4.4 

再現性 

4.3

に規定した方法の再現性は,抵抗率の相対標準偏差で 1.0 %とみなされる。

占積率の測定 

5.1 

適用分野 

占積率の測定方法は,全ての種類の電磁鋼帯に適用することができる。

5.2 

測定手順 

試験は最小 6 mm の高さの積層を得るのに十分な数の同一寸法の試験片で行う。

注記 1  試験片は,便宜的にエプスタイン試験片を流用できる。

試験片をひょう(秤)量し,±0.33 %以内の精度で平均長さ及び幅を測定する。あらかじめ切断かえり

を除去した試験片を積層し,圧縮機のラムの間に置く。ラムの表面積は,試験片の積層体を完全に覆うこ

とができる面積とする。試験片の積層体に(1.00±0.05)MPa の圧力を加える。この圧力を加えた状態で,

積層体の 4 辺,

又はこれができない場合,

短い 2 辺の中央のラム間距離

h

を±0.3 %以内の精度で測定する。

注記 2  ラム間距離

h

の測定において規定の精度が得られない場合には,積層高さを高くしてもよい。

特別に合意している場合には,試験片の寸法より小さいが,25 mm×12 mm 以上の面積のラムを用いて

占積率を測定できる。この場合には,試験片の切断かえりを除去する必要はない。ラム間距離

h

は積層の

中心で測定する。

式(6)によって,占積率

f

を算定する。

l

b

h

m

f

=

m

ρ

 (6)

ここに,

f

占積率

m

試験片の合計質量(kg)

ρ

m

試験片の密度(kg・m

3

h

ラム間距離(m)

b

試験片の平均幅(m)

l

試験片の平均長さ(m)

5.3 

再現性 

5.2

に規定した方法の再現性は,占積率の相対標準偏差で 0.7 %とみなされる。


7

C 2550-5

:2011

附属書 A

(規定)

単板試験片を使用する測定法(B 法)

A.1 

密度の測定で 法を使用する場合の単板試験片 

B 法に使用する単板試験片は,次の寸法とする。

−  幅

b

=100 mm

−  長さ

l

=500 mm

これは,JIS C 2556 に適合する単板試験器(SST)に使用する無方向性電磁鋼帯の試験片の一般的な寸

法である。ただし,試験片の寸法は,次の範囲内で変更することができる。

90 mm≦

b

≦510 mm 及び 500 mm≦

l

≦600 mm

A.2 

密度の測定で 法を使用する場合の積 ρ

m

p

の測定方法 

二次元場の等角写像法に基づき,均一厚さ及び任意の形状の物体について,式(A.1)の関係が成立するこ

とが示されている。

p

DA

BC,

CD

AB,

2

2

ln

π

F

R

R

d

p

+

=

(A.1)

ここに,

p

抵抗率(Ω・m)

d

試験片の厚さ(m)

R

AB,CD

接点 A と B とを流れる単位電流当たりの,接点 C と D との
間の電位差 V

C

−V

D

から求められる抵抗値(Ω)

,接点 A,B,

C 及び D はできる限り小さくし,試験片の辺にわたってラ
ンダムに分布させる。

R

BC,DA

同様に,接点 B と C とを流れる単位電流当たりの,接点 D
と A との間の電位差から求められる抵抗値(Ω)

F

p

DA

BC,

CD

AB,

R

R

だけの関数

DA

BC,

CD

AB,

R

R

が 1 に近い場合には,F

p

は 1 になり,これを省略できる。

この比を 1 に近くするには,

図 A.1 に示すように,接点 A,B,C,D は,正方形又は長方形試験片のそ

れぞれの辺の中心に対称に配置する。


8

C 2550-5

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図 A.1法における試験片上での接点の位置 

この場合も,式(A.1)から式(3)を用いて,厚さ によらない積 ρ

m

を算出する関係式(A.2)が得られる。

2

2

ln

DA

BC,

CD

AB,

m

R

R

b

l

m

p

+

=

π

ρ

(A.2)

図 から読み取ることによって積 ρ

m

に対応する ρ

m

の値を決定する。式(1)を使用しても,この値を算

出することができる。

注記  この箇条で規定した方法は,3.3.2 に示されているエプスタイン試験片の A 法と等価であり,一

つの等級の材料の個々のエプスタイン試験片に A 法を適用した場合の分布より小さい範囲内に

あることが示されている。

測長装置は 3.4.1 及び A.3 による。

A.3 

密度の測定で 法を使用する場合の測定装置の必要条件 

B 法については,比較的鋭利な角部(例えば,1 mm の曲率半径)を備えた各々の接点を,基板に固定さ

れたホルダー上に取り付ける。接点は±1 mm 以内の精度で,試験片の軸に対称に配置する(

図 A.1 参照)。

多様な長さの試験片に対応するため,対向して配置されたこれらの接点の位置を,変更できるようにす

る。接点間の距離が変わっても他の二つの接点を結ぶ軸に対する対称性は保持されるようにする。この場

合,支持平板のサイズを変更する必要がある。種々の異なる位置にタップ穴及び調整スロットがあれば,

接点ホルダーを異なった位置に配置できる。接点は,ばねによって試験片に弾性的に押し付けられる。接

点のエッジは試験片のエッジに垂直とする。ホルダーに対して可動することができる小形の接点ブロック

を使用し,ホルダーと接点ブロックとの間に配置されたばねによって試験片に対して押し付けられるよう

にすると,接点のエッジは試験片のエッジに垂直にすることができる。この可動接点は接点及びホルダー

の両方に溶接された柔軟な導線によって,ホルダー又はホルダー上の差込みソケットに接続する(

図 A.2

参照)

注記  十分に電気的に接触させるために,はんだ付けなどの他の方法を使用してもよい。


9

C 2550-5

:2011

図 A.2−接点ホルダー配置の概略断面図 

A.4 B

法を使用する場合の密度の測定手順 

図 A.3 に示すように,回路を接続する。指定された精度の電圧読取り値を得るのに十分な 2 A∼10 A の

電流を接点 A と B とを通して試験片に流す。同じ測定精度の 4 端子抵抗計を使用する場合には,より低い

電流でよい。電圧及び電流を読み取る。電流を反転し,同じ値に設定して再度電圧を読み取る。二つの電

圧の平均値を電流値で除して,抵抗値 R

AB,CD

を算定する。二つの対向接点 A と C へ接続を入れ替えた後,

同様に抵抗値 R

BC,DA

を算出する。

式(A.2)を用いて,抵抗値 R

AB,CD

及び R

BC,DA

から積 ρ

m

を算出する。

図 A.3−正方形試験片の抵抗 R

AB,CD

の測定回路 

A.5 B

法を使用する場合の抵抗率の測定 

A.1

による試験片を使用する。3.5.1 及び A.4 に規定した手順に従い,3.4.1 及び A.3 に規定した装置を使

用して,試験片の抵抗値 R

AB,CD

と抵抗値 R

BC,DA

3.3.3 参照)とを測定する。

式(A.3)によって,抵抗率を算出する。

2

2

ln

DA

BC,

CD

AB,

R

R

d

π

p

+

=

(A.3)

ここに,

p: 抵抗率(Ω・m)

R

AB,CD

接点 A と B とを流れる単位電流当たりの,接点 C と D との
間の電位差 V

C

−V

D

から求められる抵抗値,接点 A,B,C

及び D はできる限り小さくし,試験片の辺にわたってラン
ダムに分布させる(Ω)

R

BC,DA

同様に,接点 B と C とを流れる単位電流当たりの,接点 D


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C 2550-5

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と A との間の電位差から求められる抵抗値(Ω)

d: 試験片の厚さ(m)


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C 2550-5

:2011

附属書 JA

(参考)

JIS

と対応国際規格との対比表

JIS C 2550-5:2011

  電磁鋼帯試験方法−第 5 部:電磁鋼帯の密度,抵抗率及び占

積率の測定方法

IEC 60404-13:1995

  Magnetic materials−Part 13: Methods of measurement of density,

resistivity and stacking factor of electrical steel sheet and strip 

(I)JIS の規定

(III)国際規格の規定

(IV)JIS と国際規格との技術的差異の箇条
ごとの評価及びその内容

箇条番号 
及び題名

内容

(II) 
国際

規格
番号

箇条 
番号

内容

箇条ごと 
の評価

技術的差異の内容

(V)JIS と国際規格との技術的差
異の理由及び今後の対策

3.6,4.5,
5.4

それぞれ密度,抵抗率及
び占積率の試験成績書
に記載する内容を規定。

削除

項目自体を削除した。

試験方法規格で試験成績書の内容
を規定する必要はないため。

附属書 A 
(規定)

単板試験片を
使用する測定
法(B 法)

各試験で単板試験片
を使用する測定方法

について記載。

 3.3.3,

3.4.2, 
3.5.3, 
4.2.2.2

各試験で単板試験片を
使用する測定方法につ

いて記載。

変更

内容を附属書(規定)としてまと
めた。

B 法は日本ではほとんど用いられ
ていない。本体の記述を簡潔にす

るため移動した。

附属書 A
(参考)

参考文献

削除

附属書自体を削除した。

参考文献は不要なため。

JIS

と国際規格との対応の程度の全体評価:IEC 60404-13:1995,MOD

注記 1  箇条ごとの評価欄の用語の意味は,次による。 

−  削除 国際規格の規定項目又は規定内容を削除している。

−  変更 国際規格の規定内容を変更している。

注記 2  JIS と国際規格との対応の程度の全体評価欄の記号の意味は,次による。 

−  MOD  国際規格を修正している。 

11

C

 255

0-

5


20
1

1