Файл: Электрические измерения. Общий курс учебник.pdf

Так как г'/, = — і

то

Следовательно, среднее значение напряжения пропорционально мгновенному значению напряженности намагничивающего поля.

Для измерения индукции переключатель П ставится в положение 2. Показания милливольтметра в этом случае определяются соотно­ шениями:

т

+г2 + г в — сопротивление цепи прибора; г2 — сопротивление изме­

рительной обмотки WB',

т

Следовательно, среднее значение напряжения пропорционально мгновенному значению индукции в метериале.

Изменяя фазу управляющего напряжения, можно изменять моменты включения выпрямителя. Таким образом, изменяя угол сдвига между управляющим и измеряемым напряжениями, можно

вершин динамических петель необходимо при каждом значении намаг­ ничивающего тока с помощью фазорегулятора получить максималь­ ное показание милливольтметра.

С помощью феррометра можно найти и удельные потери Р на

Эти потери можно определить и по площади динамической петли. Завод «Точэлектроприбор» выпускает феррометр типа У542, предназначенный для испытаний в переменных, полях с частотой

295

Г)0 Гц кольцевых образцов и образцов в виде полос (последние поме­ щаются в специальный пермеаметр).

Применение потенциометра переменного тока. Д л я определения динамиче­ ских характеристик магнитных материалов можно применить потенциометр переменного тока (рпс. 215) с помощью которого находятся максимальные зна­ чения первых гармоник намагничивающего поля и магнитной индукции; для этого потепцпометр должен иметь нуль-индикатор, настроенный на основную частоту.

Основные магнитные характеристики определяются по следующим фор­

Рис. 215. Определение динамических характе­ ристик при помощи по­ тенциометра переменно­ го тока

Напряженность намагничивающего поля подсчитываете*! по падению на­ пряжения на образцовом сопротивлении r jy, включенном в цепь намагничиваю­ щего тока:

Осциллографический способ. Осциллографический способ испыта­ ния магнитных материалов нагляден и прост. Он дает возможность визуально наблюдать и фотографировать динамические кривые в весь­ ма широком диапазоне частот. Кроме того, он позволяет наблюдать характер влияния'различных факторов (например, подмагничивания постоянным полем) и изменений режима намагничивания на форму и размеры динамической петли.

Электронный осциллограф можно использовать двумя способами. Можно воздействовать на электронный луч непосредственно магнит-

296

ным полем. Этот метод в схемах для испытания магнитных материалов широкого распространения не имеет. Обычно применяется другой метод — воздействие на электронный луч электрическим полем, изме­ нение которого зависит от исследуемого магнитного поля.

На пластины осциллографа (рис. 216) подаются два напряжения, соответственно пропорциональные напряженности намагничивающего ноля H и магнитной индукции в материале В .

Для получения напряжения, пропорционального напряженности ноля 11, в цепь намагничивающего тока включено образцовое сопро-

Рис. 216. Определение динамических характеристик при помощи электронного осциллографа

тивление г>, падение напряжения с которого"подается на горизонталь­ ные пластины осциллографа:

чить интегрирующую цепь, так как э. д. с. на зажимах W в

В качестве интегрирующей цепи в схеме может быть применена цепочка г — С. При соблюдении условия г ^> хс напряжение на конденсаторе С будет равно интегралу от входного напряжения:

297

т. е. напряжение на конденсаторе пропорционально мгновенному зна­ чению индукции в материале образца. Это напряжение подается на вертикальные пластины осциллографа.

Для определения значений В я H необходимо произвести градуи­ ровку осциллографа. Она может быть сделана несколькими спосо­ бами. Один из способов сводится к градуировке осциллографа в еди­ ницах напряжения. Для этого на пластины осциллографа подаются известные напряжения и подсчитываются масштабы:

2 / 2 ' / J 2 2/2~/J B

где U2 и Us — действующие значения напряжений на горизонтальных и вертикальных пластинах; п г и п в — длины световых полосок по горизонтали и по вертикали, соответствующие двойным амплитудам приложенных напряжений.

Максимальные значения напряженности поля и индукции под­ считываются по формулам:

амплитудного вольтметра определяется максимальное значение паде­ ния напряжения UmN на сопротивлении rN, а с помощью вольтметра средних значений замеряется напряжение непосредственно на зажимах измерительной обмотки іив-

Масштабы по горизонтальной и вертикальной осям определяются соотношениями:

Этот метод градуировки исключает погрешность интегрирующей цепочки.

По полученной осциллограмме можно подсчитать удельные потери в материале:

р SumrmB ,

г-—у—Г,

где sn — площадь динамической, петли; у — удельный вес метериала; / — частота поля.

Осциллографический метод определения характеристик магнит­ ных материалов применяется для разбраковки образцов по форме

298

петли при помощи так называемых ферротестеров (подобный ферротестер входит в комплект феррометра типа У542 завода «Точэлектроприбор»).

Ферротестер позволяет не только сравнивать испытуемый мате­ риал с эталонным, но также и определять значения намагничиваю­ щего поля и магнитной индукции.

Мостовые схемы. Применение мостовых схем для определения характеристик магнитных материалов основано на измерении с помо­ щью моста переменного тока индуктивности L x и сопротивления переменному току гх катушки, сердечником которой является испы­ туемый магнитный материал. Для испытания магнитных материалов можно применять любой мост, пригодный для измерения индуктив­ ности и сопротивления. Однако в зависимости от требуемых условий

испытаний выбирается та или иная схема. При низких частотах (промышленная частота и нижняя часть звукового диапазона) часто используется схема моста с образцовой индуктивностью (рис. 217, а), на более высоких частотах предпочтительны резонансные мосты (рис. 217, б).

Приведем уравнения равновесия мостов и основные расчетные формулы для определения магнитных характеристик по измеренным

299