
- •Оглавление
- •Введение
- •1 Магнитное поле в вакууме и его основные характеристики.
- •1.1 Индукция магнитного поля.
- •1.1.1 Опыт с баллистическим гальванометром.
- •1.1.2 Принцип непрерывности магнитного поля. Формула Остроградского.
- •1.1.3 Формула Остроградского
- •1.1.4 Основные уравнения, связывающие электрические и магнитные величины.
- •1.2 Циркуляция вектора магнитной индукции
- •1.3 Ротор вектора индукции
- •1.3 Напряженность магнитного поля в вакууме
- •2 Величины, описывающие поведение магнитных материалов в магнитном поле.
- •2.1 Намагничиваемость вещества.
- •2.2 Напряженность магнитного поля.
- •2.3 Восприимчивость вещества.
- •2.4 Абсолютная, относительная, дифференциальная магнитные проницаемости.
- •2.6 Удельные потери на перемагничивание
- •3 Испытание магнитомягких материалов на постоянном токе. Импульсно-индукционный метод измерения.
- •3.1 Общие сведения.
- •3.2 Основная кривая намагничивания (окн).
- •3.3 Определение параметров петли магнитного гистерезиса.
- •3.3.1 Первый квадрант.
- •3.3.2 Второй и третий квадранты.
- •3.4 Погрешности определения основной кривой намагничивания.
- •3.5 Приборы, применяющиеся при измерении индукции импульсно-индукционным методом измерения.
- •3.5.1 Микровеберметр ф5050.
- •3.5.2 Применение баллистического гальванометра.
- •3.5.2.1 Общие свойства баллистического гальванометра.
- •3.5.2.2 Применение бг для испытания магнитомягких материалов.
- •3.5.2.3 Определение постоянной бг.
- •Испытания магнитомягких материалов с помощью бг.
- •3.5.3 Применение магнитоэлектрического веберметра.
- •Методические указания по решению контрольной работы.
- •1 Составление уравнения измерения.
- •1.1.2 С использованием двух ваттметров:
- •1.1.3 Метод трех ваттметров:
- •1.2.1 С использованием одного ваттметра:
- •1.2.2 С использованием двух ваттметров:
- •1.2.3 Измерение реактивной мощности ваттметрами активной мощности с искусственной нулевой точкой:
- •1.3 Измерение полной мощности:
- •2 Рассмотрим примеры на составление уравнений измерения.
- •3 Вычисление неопределенности результата измерения.
- •4 Испытание магнитомягких материалов на переменном токе.
- •4.1 Процесс перемагничивания магнитомягких материалов на переменном токе.
- •4.2 Измерение индукции на переменном токе.
- •4.3 Выводы.
- •4.3 Измерение напряженности.
- •4.4 Структурная схема феррометра и его технические характеристики.
- •5 Индукционный метод испытания магнитомягких материалов с использованием амперметра, вольтметра и ваттметра.
- •5.1 Определение зависимости
- •6 Мостовые методы определения характеристик и параметров магнитных материалов.
- •6.1 Использование моста Максвелла
- •6.2 Использование моста с мерой емкости
- •7 Комплексная магнитная проницаемость. Потери на перемагничивание.
- •7.1 Комплексная магнитная проницаемость.
- •7.2 Связь комплексной магнитной проницаемости и ее составляющих с потерями на перемагничивание.
- •7.3 Связь комплексной магнитной проницаемости и ее составляющих с параметрами эллипса.
- •8 Определение потерь на перемагничивание с использованием осциллографа (феррографа).
3.3.2 Второй и третий квадранты.
по формуле
,
где
модуль
значения напряженности в исследуемой
точке;
замыкаем К, П – в положение 1. Магнитное состояние – т.А;
выбираем предел измерения , устанавливая
, равное
. Размыкаем К;
изменяя , устанавливаем ток . Магнитное состояние образца - т. ;
замыкаем К, тогда магнитное состояние – т.А;
магнитная подготовка: оставляем П в положении 1;
размыкаем К. Магнитное состояние - т. ;
не включая интегратор (И), размыкаем К. Магнитное состояние - т.
;
включаем интегратор (И) и размыкаем К. Магнитное состояние – т.В. Интегратор покажет значение, пропорциональное В:
.
3.4 Погрешности определения основной кривой намагничивания.
(Погрешности определения параметров динамического цикла определяются аналогично)
Уравнение измерения:
;
где
.
По заданному (с погрешностью) току мы определим величины (тоже с погрешностью):
На рисунке обозначено:
относительная погрешность установки
тока
,
определяется классом точности амперметра;
относительная погрешность определения
суммы
,
определяется погрешностью изменения
и
;
относительная погрешность установки
заданной напряженности;
относительная погрешность измерения
потока интегратором (И);
относительная погрешность площади
сечения образца;
относительная погрешность определения
В;
относительная погрешность измерения
толщины образца;
относительная погрешность разности
суммарная погрешность измерения
индукции.
Выясним, каким образом
трансформируется в
.
1) Сделаем это качественным методом:
Из рисунка видно, что
можно определить по динамической
проницаемости.
Общее выражение для относительной погрешности измерения индукции:
;
.
Чтоб вычислить относительную погрешность, разделим правую и левую части на В:
.
Правую часть умножим и разделим на Н:
.
Запишем уравнение погрешности при следующих условиях поведения объекта:
1) ток
устанавливается амперметром с классом
точности
.
Тогда относительная погрешность :
,
где
предел измерения амперметра;
то значение тока, которое мы устанавливаем.
2) диаметры
,
и
измеряются с одинаковой абсолютной
погрешностью
.
Тогда:
,
где
средний диаметр образца.
;
.
3) для измерения использован прибор Ф5050. Воспользовавшись данными его технических характеристик, запишем:
,
где
предел измерения прибора;
результат измерения.
Исходя и полученных выше уравнений, запишем:
.
3.5 Приборы, применяющиеся при измерении индукции импульсно-индукционным методом измерения.
При импульсно-индукционном методе измерений ЭДС которая индуцируется в измерительной обмотке по модулю равна следующему выражению:
.
Для того чтобы определить индукцию необходимо вычислить интеграл:
,
где
время изменения напряженности;
изменение потокосцепления.
Таким образом, приборы, которые используются при импульсно-индукционном методе измерения, должны быть интеграторами.
Используются такие приборы:
цифровые интеграторы;
баллистические гальванометры;
магнитоэлектрические веберметры и т.д.