3. Измерение характеристик магнитного поля

Характеристики магнитного поля: В, Н, Ф

Измерение магнитного потока Ф: веберметры

(безпружинный МЭ прибор с измерительной катушкой)

(индукционно-импульсный метод)

Измерение магнитной индукции В:

• тесламетры

• ферромодуляционные (диапазон измерения В от 10^–9 до 10^–4 Тл);

• с преобразователями Холла и Гаусса (от 10^–2 до 10 Тл);

• квантовые (от 10^–5 до 1 Тл).

• индукционный метод

с помощью измерительной катушки и цифрового вольтметра (диапазон измерения В от 10^–4 до 10 Тл).

4. Измерение характеристик магнитных материалов

Измерение петли гистерезиса

• о сциллографический метод:

При R >> 1/ωC

• фазочувствительный метод:

феррометр – прибор с фазочувствительным преобразователем для измерения мгновенных значений интеграла от периодического входного сигнала.

ГП – графопостроитель

Измерение удельных магнитных потерь

• м етод ваттметра:

Г – генератор синусоидального напряжения m – масса магнитопровода

Измерение магнитной проницаемости

• м остовой метод:

μ₁ – действ. часть комплексной магнитной проницаемости;

μ₂ – мнимая часть комплексной магнитной проницаемости;

R_М – сопротивление магнитных потерь;

R_w – сопротивление обмотки;

ω – угловая частота намагничивающего тока;

Лекция 15 ИЗМЕРЕНИЕ НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

1. Структурные схемы приборов Прибор прямого преобразования

ПНЭ

ЭИП

X Y

Прибор с дифференциальным преобразователем

ЭИП

СМ

ПД

X=X₀+X Y₁=Y₀+Y Y=Y₁–Y₂=2Y

Y₂= Y₀ –Y

Прибор уравновешивающего преобразования

Х

СУ

ПНЭ

ЭИП

Х Y

X

ПЭН

_К

Преобразователи неэлектрических величин в электрические (ПНЭ):

• генераторные;

• параметрические.

2. Генераторные пнэ

Выходная величина ПНЭ, функционально связанная с Х_изм:

♦ ЭДС,

♦ напряжение,

♦ ток,

♦ электрический заряд.

Термоэлектрические преобразователи (термопары)

Принцип действия – термоэлектрический эффект: возникновение термоЭДС при разности температур спаев разнородных проводников.

Е

T₂

_Т = f (Т₁ – Т₂)

при Т₂ = const Е_Т = f (Т₁)

Типы термопар: медь-копель, хромель-копель, хромель-алюмель,

платинородий-платина и др.

Применение: измерение температуры.

И ндукционные преобразователи

Принцип действия – электромагнитная индукция

Применение: измерение скорости, частоты вращения, расхода жидкости, вибрации.

Пьезоэлектрические преобразователи

П ринцип действия – прямой пьезоэлектрический эффект: появление электрических зарядов на поверхности кристалла под действием механических напряжений).

Усилие по электрической оси 0x:

Усилие по механической оси 0y:

Материал: кварц, поляризованная керамика (титанат бария, титанат и цирконат свинца).

Применение: измерение силы, давления, ускорения.