Чтобы реакция измерительной цепи не влияла на форму динамической петли, желательно, чтобы магнитодвижущая сила тока измерительной обмотки была значительно меньше, чем магнитодвижущая сила тока намагниченной обмотки, т. е.

Rи Cи ≥0,001.

Wи S

Для получения неискаженной формы динамической петли постоянная времени интегратора должна удовлетворять следующему требованию:

где fmin — наименьшая частота переменного магнитного поля.

По активному сопротивлению Rи и емкости конденсатора Си рассчитывается постоянная времени интегрирующей цепи τи по уравнению:

Затем определяется наименьшая частота магнитного поля, при которой выходное напряжение интегратора пропорционально магнитной индукции в образце:

При частоте магнитного поля f < fmin исследовать образец нельзя из-за больших искажений формы динамической петли намагничивания, вызываемых интегрирующей цепью образца.

3.10.2. Объект исследования

Образцы ферромагнитных материалов тороидальной формы с двумя обмотками: намагничивающей и измерительной. Параметры образцов и обмоток приведены в таблицах, расположенных на корпусах образцов. Параметры образцов и обмоток записываются в табл. 3.2.

59

Таблица 3.2

Данные исследуемого образца

3.10.3. Средства измерения и вспомогательные средства исследования

Осциллограф универсальный типа СI-73.

Звуковой генератор с регулируемым напряжением и частотой.

3.10.4. Подготовка осциллографа к работе

Перед включением осциллографа нужно установить органы управления на передней панели в следующие положения:

•ручку «яркость»— в крайнее левое;

•ручку «фокус» — в среднее;

•переключатель «V/дел»— 0,01;

•ручку «усиление»— в крайнее правое;

•ручку «↕» — в среднее;

•переключатель «~ ~» в «~»;

•ручку «уровень» — в крайнее правое;

•ручку «↔» — в среднее.

60

Далее требуется установить тумблер «разверт. X» на правой боковой п а- нели в положение « Х». Подключить осциллограф кабелем питания к сети 220 В и включить тумблер «питание» на передней панели осциллографа. При этом должна загореться сигнальная лампочка. В течение 2‒3 мин прогреть осциллограф. Пока осциллограф прогревается, необходимо нанести координатную сетку осциллографа на листки кальки. После прогрева осциллографа установите ручкой «яркость» удобную яркость точки. Рукояткой «↕» установите точку на горизонтальную ось экрана осциллографа. Рукояткой «↔» установите точку точно по центру экрана.

В результате выполнения вышеперечисленных операций осциллограф подготовлен к выполнению экспериментальной части лабораторной работы.

3.10.5. Калибровка осциллографа и определение масштабов по напряженности и индукции магнитного поля

Для определения амплитудных значений индукции и напряженности магнитного поля образца по динамическим петлям необходимо определить чувствительность осциллографа по входам «х» и «у». Если при зарисовке динамических петель намагничивания ручка «усиление» находится в крайнем правом положении, то чувствительность осциллографа по оси «у» определяется по числу, против которого находилась риска переключателя «V/дел», если осциллограф был правильно откалиброван. Для проверки правильности калибровки необходимо переключатель «V/дел» установить в положение «5 дел». При пр а- вильной калибровке на экране осциллографа появятся две горизонтальные линии или две точки, смещенные на 5 клеток (делений) относительно друг друга.

Пример: при зарисовке динамических петель намагничивания ручка «усиление» находится в крайнем правом положении, а переключатель «V/дел» — против числа 0,02. При переключении переключателя «V/дел» в положение «5 дел» на экране появились две горизонтальные линии на расстоянии 5 клеток друг от друга.

В этом случае масштаб осциллографа по входу «н» составляет

mв =0,02 В/дел.

61

Масштаб mв необходимо записать в табл. 3.3.

Если ручка «усиление» находилась в положении, отличном от крайнего правого, то расчет масштаба осуществляется следующим образом. Сохраняя ручку «усиление» в том же положении, что и при зарисовке динамических петель намагничивания, переключатель «V/дел» установить в положение «5 дел». Измерить расстояние по вертикальной оси между двумя горизонтальными линиями или точками nв и записать в таблицу 3.3. Тогда чувствительность осциллографа по оси «у» может быть рассчитана следующим образом:

где ḿв — чувствительность осциллографа, определенная числом напротив переключателя «V/дел» в рабочем положении; nв — расстояние между горизонтальными линиями в дел.

Результат расчета записывается в табл. 3.3.

При калибровке усилителя сигнала на оси «х» необходимо соединить гнездо «Х», расположенное на правой боковой панели, с гнездом «1V», расположенным на левой боковой панели, определить расстояние между двумя вертикальными линиями nr и записать в табл. 3.3. Напряжение, подаваемое на вход усилителя х, равно 1 В. Тогда чувствительность осциллографа по горизонтальной оси (оси «х») рассчитывается по уравнению:

r nr

62