12

Оглавление

Оглавление 1

Введение 3

1 Магнитное поле в вакууме и его основные характеристики. 3

1.1 Индукция магнитного поля. 3

1.1.1 Опыт с баллистическим гальванометром. 4

1.1.2 Принцип непрерывности магнитного поля. Формула Остроградского. 6

1.1.3 Формула Остроградского 7

1.1.4 Основные уравнения, связывающие электрические и магнитные величины. 7

1.2 Циркуляция вектора магнитной индукции 10

1.3 Ротор вектора индукции 12

1.3 Напряженность магнитного поля в вакууме 13

2 Величины, описывающие поведение магнитных материалов в магнитном поле. 14

2.1 Намагничиваемость вещества. 14

2.2 Напряженность магнитного поля. 16

2.3 Восприимчивость вещества. 17

2.4 Абсолютная, относительная, дифференциальная магнитные проницаемости. 17

2.6 Удельные потери на перемагничивание 20

3 Испытание магнитомягких материалов на постоянном токе. Импульсно-индукционный метод измерения. 23

3.1 Общие сведения. 23

3.2 Основная кривая намагничивания (ОКН). 24

3.3 Определение параметров петли магнитного гистерезиса. 26

3.3.1 Первый квадрант. 26

3.3.2 Второй и третий квадранты. 28

3.4 Погрешности определения основной кривой намагничивания. 28

3.5 Приборы, применяющиеся при измерении индукции импульсно-индукционным методом измерения. 31

3.5.1 Микровеберметр Ф5050. 31

3.5.2 Применение баллистического гальванометра. 33

3.5.2.1 Общие свойства баллистического гальванометра. 34

3.5.2.2 Применение БГ для испытания магнитомягких материалов. 36

3.5.2.3 Определение постоянной БГ. 38

3.5.3 Применение магнитоэлектрического веберметра. 39

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ. 40

4 Испытание магнитомягких материалов на переменном токе. 51

4.1 Процесс перемагничивания магнитомягких материалов на переменном токе. 51

4.2 Измерение индукции на переменном токе. 52

4.3 Выводы. 54

4.3 Измерение напряженности. 56

4.4 Структурная схема феррометра и его технические характеристики. 57

5 Индукционный метод испытания магнитомягких материалов с использованием амперметра, вольтметра и ваттметра. 58

5.1 Определение зависимости 59

6 Мостовые методы определения характеристик и параметров магнитных материалов. 61

6.1 Использование моста Максвелла 62

6.2 Использование моста с мерой емкости 64

7 Комплексная магнитная проницаемость. Потери на перемагничивание. 65

7.1 Комплексная магнитная проницаемость. 66

7.2 Связь комплексной магнитной проницаемости и ее составляющих с потерями на перемагничивание. 68

7.3 Связь комплексной магнитной проницаемости и ее составляющих с параметрами эллипса. 69

8 Определение потерь на перемагничивание с использованием осциллографа (феррографа). 71

Введение

Развитие многих областей науки и техники связано с разработкой и применением магнитных материалов. К таким областям относятся:

• автоматика;

• электромашиностроение;

• радиоэлектроника;

• вычислительная и измерительная техника.

Магнитными измерениями называется область измерительной техники, которая занимается измерением величин, характеризующих магнитное поле, магнитные цепи, магнитные свойства веществ и материалов. К таким величинам относятся:

• магнитный поток;

• плотность магнитного потока (индукция);

• напряженность магнитного поля;

• магнитный момент;

• намагничиваемость;

• восприимчивость;

• абсолютная (относительная) магнитная проницаемость;

• магнитное сопротивление и др.;

• а также исследование их взаимосвязи.

Измерение магнитных величин находит применение главным образом в следующих областях:

• исследование свойств ферромагнитных материалов;

• исследование и конструирование различных электромагнитных механизмов, приборов, устройств с точки зрения распределения магнитных потоков и намагничиваемости;

• исследование постоянных магнитов;

• измерение магнитных полей, создаваемых постоянными магнитами и электромагнитами;

• исследование параметров магнитного поля земли с целью определения полезных ископаемых;

• изучение магнитного поля космических объектов;

• определение физических свойств материалов методом дефектоскопии и др.

Магнитные измерения неразрывно связанны с электрическими измерениями, т.к. причина магнитных свойств связана с электрической природой веществ.

Основные задачи магнитных измерений:

• автоматизация процесса измерений;

• разработка методов контроля;

• исследование процесса перемагничивания материалов в конкретных условиях работы.