51. Определение статических характеристик магнитных материалов.
Абсолютная магнитная проницаемость – характеризует магнитные свойства среды:
Относительная магнитная проницаемость
;
μ0
– абсолютная магнитная проницаемость
вакуума
Если μ<1 - диамагнетики, μ>1 то это парамагнетики, μ>>1, то это ферромагнетики.
Статические характеристики, которые определяются в постоянном или медленно изменяющемся магнитном поле:
- НКН – начальная кривая намагничивания, ОКН – основная кривая намагничивания
- АСАГ – предельная симметрия петли гистерезиса
НКН называется зависимость магнитной индукции от напряжённости магнитного поля. В начальном состоянии материал должен быть размагничен.
Основным методом определения статической характеристики является индукционно-импульсный метод. Этот метод реализуется с поля баллистической установки.
L1 – для намагничивания образца магнитного материала
L2, L3 – измерительные, L2 – для измерения магнитной индукции, L3 – для измерения напряжённости магнитного поля.
Образцовая катушка взамен индуктивностям L4 и L5 используется для градуировки баллистического гальванометра. Цепь питания содержит источник постоянного напряжения с реостатами R1 и R2 и с амперметрами PA1 и PA2. Переключатель SA1 подключается ИП или к катушке L1 или к образцовой катушке M. Переключатель SA2 меняет полярность напряжения SB для успокоения подвижной части гальванометра, SA3 закорачивает PA2 и служит для определения точек петли гистерезиса. SA4 переключает к образцовой катушке либо L2 либо L3. Магазины сопротивления R3 и R4 позволяют изменить чувствительность измерительной цепи. Экспериментальное определение постоянной гальванометра по магнитному потоку Cфв и Sфн необходимо для измерения магнитной индукции и напряжённости магнитного поля, происходит при переключении SA1 из положения 1 в положение 2. При этом SA3 находится в положение «замкнуто», а SA4 из положения 2 в положение 1. Процедура аналогична и для определения Сф с помощью баллистического гальванометра.
52. Определение динамических характеристик магнитных материалов.
Динамические характеристики магнитных материалов определяются в переменных магнитных полях. Они зависят от материала, от формы образца материала, от параметров намагничивающего тока и от режима намагничивания.
Одним из способов является осциллографический.
При прохождении переменного тока по намагниченной катушке L1 в измерительной катушке L2 наводится ЭДС, мгновенное значение которой определяется по зависимости
Таким образом для
того, чтобы напряжение приложенное к
пластинам электронно-лучевому осциллографу
было пропорционально магнитной индукции
в сердечнике, необходимо ЭДС проинтегрировать
по времени. Это определяется RC
цепочкой, выходное напряжение этого
интегрированного контура определяется
Последовательно с катушкой L1 включено сопротивление R1. Падение напряжения на R1 усиливается и подаётся на горизонтально отклоняющиеся пластины осциллографа. Это напряжение пропорционально намагничивающему току: U=IR1, а следовательно и напряжённости магнитного поля: U=R1eH/w1, где е – средняя длина витка катушки L1, а w1 – количество витков в этой катушке.
Таким образом на вертикальные пластины осциллографа подаётся напряжение, мгновенное значение которого пропорционально магнитной индукции в сердечнике, а на горизонтальную – мгновенное значение, которое пропорционально магнитному полю напряжённости.
На экране осциллографа видна динамическая петля гистерезиса, по которой можно определить интересующие нас параметры.