Файл: Туровский Я. Техническая электродинамика.pdf

схема компенсационного электронного ваттметра, в которой сам ватт­ метр выполняет роль анализатора и измеряет действительную актив­ ную мощность всех гармоник.

10-7. ИЗМЕРЕНИЕ ПОЛЕЙ В МЕТАЛЛАХ

П о я с Р о г о в с к о г о . Магнитное напряжение V или полный ток между точками А и В пространства равны линейному интегралу напряженности магнитного поля вдоль любого пути между этими

его можно измерить с помощью магнитного пояса, называемого так­ же поясом Роговского.

Этот пояс состоит из гибкого сердечника из изоляционного материала, на который навита духслойная обмотка из тонкой изо­

461

В то же время при постоянном токе

(10-62а)

где Cv —постоянная баллиаического гальванометра при измерении потока (приводится в паспорте гальванометра).

Замыкая пояс вокруг шины с током, можно на основании зако­ на полного тока (2-12) измерить ток в шине, что имеет особо важное значение при исследовании труднодоступных шин и проводников с параллельными ветвями.

И з м е р е н и е н а п р я ж е н н о с т и м а г н и т н о г о п о л я . В случае, когда исследуемое поле является равномерным, с помощью

А и В. В вихревом поле показания идеального вольтметра, присое­ диненного к тем же точкам А и В (рис. 10-16), будут различны в зависимости от формы проводов, соединяющих эти точки с вольт­

тока проводники, идущие к вольтметру, следует расположить так,

462

выбирать нить тока, не охватываемую линиями магнитного поля, выходящими изнутри проводника. Такую нить можно найти на ос­ новании того, что она имеет наибольшую плотность тока и обычно нежит на выступающих краях профиля сечения проводника [Л. 10-1].

Рис. 10-17. Схема измерения поверхностной э. д. с. с помощью компенсатора [Л. 7-13].

463

му под прямым углом другой зонд в виде пояса Роговского (подко­ вообразный сердечник с катушкой). Длина обоих зондов должна

например в отрезке магнитопровода, можно определить, интегрируя согласно теореме Пойнтинга (3-1) нормальную составляющую век­ тора Пойнтинга по поверхности отрезка.

Положим первоначально, что отрезок магнитопровода имеет цилиндрическую форму (рис. 10-19) и на его поверхности существу­ ют только осевая составляющая вектора Н и азимутальная состав­

464

(рис. 10-19), дало бы возможность применения ваттметра для непо­ средственного измерения потерь мощности в исследуемом отрезке магнитопровода. Метод этот применим к любому сечению магнито­ провода.

Описанные измерения можно производить также с помощью раз­ личного рода векторметров или компенсационных схем, позволяющих измерять величины, входящие в (10-65). При несинусоидальных ве­ личинах такие измерения следует проводить для каждой гармоники отдельно [Л. 4-3].

И з м е р е н и е в е к т о р а П о й н т и н г а с п о м о щ ь ю д а т ­

чик Холла следует расположить так, чтобы направление тока управ­ ления (вдоль плитки) совпадало с направлением вектора Е, а зна­

ние Холла будет пропорционально мощности, проходящей сквозь плитку (Л. 10-5]. Зонд Холла дает также возможность исследования распределения потерь мощности в магнитопроводе трансформатора [Л. 10-4]. С этой целью пластинку датчика Холла приставляют к по­ верхности магнитопровода так, чтобы он пронизывался тангенциаль­ ной составляющей напряженности магнитного поля непосредственно у поверхности. Отводы тока управления датчика включают в контур измерительных витков, охватывающих часть магнитопровода, при­ легающую к пластинке. Так как индуктируемая в этих витках э. д. с. равна е = ф Erfl, то вызванный ею ток управления датчика будет пропорционален напряженности электрического поля на поверхности магнитопровода.

10-8. ХАРАКТЕРНОЕ РАССТОЯНИЕ СТЕНОК БАКА ОТ ОБМОТОК В ТРАНСФОРМАТОРЕ

Состояние поверхности стенок бака трансформатора (вид экраниро­ вания) и их расстояния от обмоток в основном определяют конфи­ гурацию поля в зоне рассеяния. В свою очередь поле рассеяния существенным образом влияет на распределение и значение усилий короткого замыкания, добавочных потерь в обмотках от поперечной

(рис. 10-20), сопротивление которой эквивалентно свободному воз­ душному пространству, остающемуся после удаления бака.

Например, при соотношении ав/ас, меньшем характерного зна­ чения, невозможно определить потери мощности в баке из двух опытов короткого замыкания: с баком и без бака, так как в этом случае выемка трансформатора из бака вызовет увеличение части потока рассеяния, замыкающейся через выемную часть трансформа­ тора. Это перераспределение поля вызовет увеличение добавочных потерь в выемной части трансформатора.

465