книги из ГПНТБ / Быков М.А. Электрические измерения электрических величин [учеб. пособие]

(равномерно mo всему периметру). При таком устройстве рас­ сеяние измерительной обмотки минимально.

Цепь, состоящая из регулировочных реостатов Ri (на рисунке показан один реостат), амперметра Ах и обмотки wu, служит для намагничивания образца.

Переключателем Я изменяют (коммутируют) направление тока в намагничивающей обмотке до„.

г с :

используется при градуировке баллистического гальваномет­ ра, как было рассмотрено выше.

Снятие статических характеристик начинают с размагни­ чивания образца. Размагничивание осуществляют постоянным

dca —средний диаметр образца, см.

300

Образец выполняется в виде тонкого кольца, у которого отношение наружного диаметра к внутреннему не превосходит 1,3,

Индукция в образце определяется по показанию баллисти­ ческого гальванометра по формуле

тока. Если после установки необходимого тока (например, /і) его уменьшить, а затем опять увеличить до той же величины Ii, то магнитное состояние материала уже будет характеризо­ ваться иной (не / ) точкой на кривой и результаты измерения будут неверными.

Определение точек основной кривой намагничивания (рис. ѴІІІ-6) начинают с наименьшего значения напряженности по­

образца. Переключатель П оставляют в любом положении. За­ тем замыкают ключ К\ и при переводе переключателя П в противоположное положение отмечают отброс указателя бал­ листического гальванометра ai и определяютсоответютвующую

ределяется значение 2Ві. Поэтому в формуле (VIII-13) опреде­ ления В іи появляется цифра 2.

Таким образом получают ординаты Нх и Ві первой точки кривой. Аналогично определяют все точки кривой намагничи­ вания, последовательно увеличивая реостатами R\ намагничи­ вающий ток, вплоть до точки 2 (рис. ѴІІІ-6). Для более быст­ рого успокоения БГ после каждого отброса зажимы его замы­ кают накоротко ключом /С4, когда его указатель приближается к нулевому положению.

301

Определение точек петли гистерезиса производят относи­ тельно вершины петли гистерезиса (точки 2). При этом напря­ женность поля Я 3 находят по показанию амперметра А\, а ин­

коммутируют ток переключателем Я, т. е. возвращают мате­ риал в состояние, которое он имел в точке 2. Переключатель Я оставляют в положении Ключом К\ 'включают цепь баллисти­ ческого гальванометра. Размыкая затем ключ К2, замечают

ДІ?2—з Сй'

302

После этого определяют действительное Значение

ничивающем токе (переключатель Я — в нейтральном положе­

реостатами R 2 по амперметру А 2 устанавливают ток, соответ­ ствующий абсолютному значению напряженности поля Н5. За­ тем ключ К 2 замыкают, коммутируют ток переключателем Я . Оставляют переключатель Я в положении 2 (а не 1, как ранее, чем изменяется знак напряженности поля с положительного на отрицательный) и получают точку 7 петли гистерезиса. Раз­ мыкают ключ К 2 , включают баллистический гальванометр клю­ чом К \ . Перебрасывая переключатель Я в положение /, отме­ чают отброс гальванометра и по нему определяют изменение

ленным значениям напряженноетей и индукций строят основ­ ную кривую намагничивания и петлю гистерезиса.

скому гальванометру или флюксметру. Следовательно, полу­ чив замкнутую магнитную цепь, можно снимать характеристи­ ки исследуемого образца. Напряженность магнитного поля

303

определяется по величине тока в намагничивающей обмотке или экспериментально с помощью дополнительной катушки, а индукция определяется баллистическим методом, рассмот­ ренным выше.

Пермеаметры в зависимости от величины напряженности создаваемого ими магнитного поля делятся на пермеаметры средних (Я до 10 а/м) и сильных полей (Я выше 10 а/м).

I

¥т.

Рис. ѴІІІ-7

§4. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПЕРЕМЕННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

А. О п р е д е л е н и е д и н а м и ч е с к и х х а р а к т е р и с т и к ф е р р о м а г н и т н ы х м а т е р и а л о в при п о м о щ и э л е к т р о н н о г о о с ц и л л о г р а ф а

Осциллографичеокий метод снятия динамических петель ги­ стерезиса получил широкое распространение ввиду своей про­ стоты, наглядности и применимости в широком диапазоне частот.

Схема испытания образца приведена на рис. VII1-8. Эта схема по своему принципу действия аналогична схеме снятия вольтаіміперной характеристики нелинейного элемента. В дан­

формуле

н_ i»wll

где / с р —средняя линия образца.

304

Р и е . ѴШ-8

На вход У подается напряжение иу, снимаемое с зажимов конденсатора С, являющегося в данной схеме интегрирующим

Ra dt

Мгновенное значение напряжения на конденсаторе С опре­ деляется из выражения

t

где коэффициент пропорциональности й.,= —-^—- (опреде­ ляется параметрами схемы.

Следовательно, мы получили выражения мгновенных зна­ чений напряжений их — kxHt и « ѵ = k2B(. пропорциональ­ ные соответственно Ht и В(.

і

ЭО подается напряжение синусоидальной форімы от посторон­ него источника энергии. Вольтметром электромагнитной си­ стемы определяют действующее значение подаваемого напря­ жения на вход X— Uх. Одновременно измеряют размах коле­

пряжение и вольтметром измеряется его действующее значение

306

где /?_,.—активное сопротивление катушки с ферромагнитным сердечником;

Ro—активное сопротивление самой обмотки катушки. Следовательно, измерив каким-либо способом L x и Rx ка­

тушки с ферромагнитным сердечником, можно определить со­ ставляющие амплитудной магнитной проницаемости, т. е. «уп­ ругую» составляющую j i , , tgо^. и r„. Модуль комплексной магнитной проницаемости определится по формуле

лов, является необходимость измерения тока в намагничиваю­

Поэтому для измерения намагничивающего тока исполь­ зуется или электронный вольтметр, измеряющий напряжение от исследуемого тока на активном сопротивлении, включен­ ном последовательно с намагничивающей катушкой образца или в другое плечо моста, или термоэлектрический ампер-

308

метр, включенный непосредственно в цепь намагничивающей катушки. Намагничивающий ток может быть рассчитан также по известным параметрам плеч моста и напряжению на входе моста.

По найденной величине Hт и определенному ранее модулю относительной магнитной проницаемости подсчитывается ам­ плитуда магнитной индукции

катушки на исследуемом образце. Наведенная э. д. с. во вто­ ричной (измерительной) обмотке wu измеряется вольтметром, реагирующим на средние значения э. д. с. (например, выпря­ мительной системы). Тогда

в аппарат Эпштейна, создающий замкнутую магнитную цепь).

309