основной; кривой намагничивания поступают аналогичным образом, т. е. устанавливают намагничивающий ток, вы полнив магнитную подготовку, ставят ножи переключа
|
теля |
П2 |
в положение |
1. |
Разомкнув кнопку |
К, |
перебра |
|
сывают ножи |
переключателя П2 из положения 1 в поло |
|
жение 2, отсчитывают баллистический отброс, замыкают |
|
кнопку К и определяют вершину второй гистерезиспой |
|
петли |
(точка А2). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так определяют все точки основной кривой намагни |
|
чивания, включая точку А для наибольшей напряженно |
|
сти поля при данном испы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тании. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+вт |
L |
|
|
|
|
+ A |
|
Получение |
петли |
гистере- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В,' |
|
|
|
|
|
|
зисного |
цикла. |
Для |
|
получе |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вг |
|
|
|
|
|
|
ния |
|
точек |
|
симметричной |
|
|
By |
|
|
|
|
|
|
гистерезисной |
петли |
выби |
|
|
As -S4 - r\!f - M l / |
|
раются |
произвольно |
|
напря |
|
|
|
женности магнитного |
поля |
и |
|
/ |
I |
- t - H |
|
\s |
1 |
|
определяются |
соответствую |
|
^ |
I |
I |
/ |
|
1 |
|
|
/ |
I |
|
|
|
щие |
им |
намагничивающие |
|
|
1 |
1 |
1 |
I I |
i |
|
- Hm-H5j |
j |
|
i |
i 1 |
|
токи по (12-18), при |
которых |
Нг |
|
HtH,h-Hs+H„ |
|
будет |
определяться |
|
магнит |
1 |
11 |
- / / * |
|
|
|
|
|
|
|
ная |
индукция. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ |
|
HsI |
|
Для получения каждой из |
h r |
|
|
|
|
|
|
|
|
точек петли |
эксперименталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
но |
определяется |
разность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
между |
максимальной |
индук |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цией Вт |
и магнитной |
индук |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цией, соответствующей вы -A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
бранной напряженности поля. |
Р п с . |
12 - 11 . Петля гистерезиса. |
|
Определение точек петли, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
расположенных |
на нисходящей части |
ее в первом |
квад |
|
ранте (рис. 12-11), производится следующим |
образом. |
|
|
Ножи |
переключателя |
Пг |
ставятся в положение 2, |
пе |
|
реключателя П2 |
— в положение 1. |
Кнопки К |
|
и Кг |
замк |
|
нуты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Размыкая |
кнопку |
Ки |
|
устанавливают |
реостатом |
гг |
|
намагничивающий ток 7Х , соответствующий напряжен |
|
ности поля Н-у. Замкнув |
кнопку Кг |
переключателем |
П2, |
|
выполняют магнитную подготовку, после которой ножи |
|
переключателя |
П2 |
ставят |
в |
положение |
1. |
|
Разомкнув |
|
кнопку К и убедившись в том, что указатель гальванометра |
|
стоит на нуле шкалы, разомкнем кнопку Л\; отметив |
|
баллистический |
отброс, |
замкнем кнопку |
К. |
|
|
|
|
|
При |
размыкании |
кнопки |
|
Л\ ток |
уменьшился с |
- \ - 1 т |
до I l |
t напряженность |
поля — с + # , „ |
до Нх |
и магнитная |
индукция с +Вт |
до |
Вг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если определить по баллистическому отбросу изме |
нение магнитной индукции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д 5 1 = 5 т - 5 1 = ^ а 1 > |
|
|
|
|
искомое |
зпачение магнитной |
|
индукции |
|
|
|
|
|
|
В^Вп-ЬВ^Вп-^аь |
|
|
|
|
(12-19) |
Аналогично точке Ах {Нг |
и Вг) |
на рис. 12 - 11 |
находятся |
и другие точки кривой, расположенные в первом квад |
ранте. |
|
|
|
|
|
(рпс. 1 2 - 1 1 ) , |
соответствую |
При нахождении точки Аэ |
щей остаточной индукции Вг, |
|
после магнитной подготовки |
и установки ножей |
переключателя |
7 J 2 |
в |
положение 1 |
размыкают кнопку К и, размыкая цепь намагничивающего |
тока |
переключателем П21 |
отмечают |
баллистический |
от |
брос и находят |
остаточную |
индукцию по |
формуле |
|
|
|
|
В г = В т - ^ а г . |
|
|
|
( 1 2 - 2 0 ) - |
Определение точек гистерезисной петли, расположен |
ных во I I и I I I |
квадрантах |
(рис. 1 2 - 1 1 ) , производится так |
же, как и точек, расположенных в I квадранте, с той лишь |
разницей, что вслед за магнитной подготовкой и размы |
канием |
кнопки |
Кг |
тотчас |
|
производится |
переключение |
ножей переключателя Пг |
из положения 1 в положение 2. |
При этом намагничивающий ток изменится, |
например, |
от + |
1 т |
до + / 4 |
и от + / 4 |
до —/4 ; |
напряженность поля из |
менится от -\-Нт до |
+ # 4 и от -\-Hi |
до — # 4 ; |
магнитная |
индукция — от |
+Вт |
до |
+B't |
и от -\-В\ до |
Z?4 |
(тонка |
Ал |
на рис. |
1 2 - 1 1 ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Определяемое по баллистическому отбросу изменение |
магнитной индукции |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
AB = Bm~Bi |
|
= |
-^ai, |
|
|
|
|
а искомое значение магнитной индукции
С,
Последняя точка А находится но отбросу гальванометра при переключении переключателя Пй из положения 1 в положение 2 после магнитной подготовки.
Изменение магнитной индукции
ДБ = Вт - ( - ВJ = 2Вт = |
«, |
а искомое значение магнитной индукции |
|
* » = Ш « - |
' (12-21) |
Вторая половина гистерезисной петли строится по
первой половине исходя из условий |
симметрии. |
12-5. ФЕРРОМЕТР |
^ |
Характеристики ферромагнитных материалов при пе ременном токе вследствие вихревых токов могут отличаться от характеристик тех же мате риалов, полученных при по
стоянном токе.
Феррометр позволяет полу чить основную кривую намаг ничивания и определить потери в стали при переменном токе.
At
Рис. 12-12. Схема |
ферроРис. 12-13. Кривые |
токов в ферро |
метра. |
метр е. |
Он состоит из |
магнитоэлектрического, |
измерителя И, |
фазорегулятора и вибрационного выпрямителя (рис. 12-12), состоящего из магнита М, электромагнита Е и якорявибратора А.
Обмотка электромагнита присоединена к ротору фазо регулятора. Фаза тока is электромагнита может изме няться поворотом ротора. В течение одного полупериода тока возбуждения i-в якорь замыкает цепь измерителя в точке В; в течение второго-полупериода цепь измерителя
разомкнута. Если ток £в и ток измерителя i совпадают по фазе, то в течение каждого периода через измеритель будет проходить положительная полуволна тока (рпс. 12-13, а) и показания измерителя будут пропорциональны среднему за полупериод значению измеряемого тока (напряжения).
Если токи i s и i не совпадают по фазе, то через измери тель в течение каждого периода будет проходить часть положительной и часть отрицательной полуволн тока и показания измерителя будут пропорциональны произве дению среднего значения измеряемого тока (напряжения)
и косинуса угла г|з сдвига
|
|
|
|
между токами гв и |
|
г, т. е. |
|
|
|
|
|
|
а = / с / с р cos tj). |
|
|
|
|
|
|
|
Например, |
при |
|
= |
|
|
|
|
= |
90° |
|
показание |
измери |
|
|
|
|
теля |
будет |
равно |
|
нулю |
|
|
|
@ |
(рис. |
12-13, б), |
так |
как |
|
|
|
а = |
/V/ср cos я|) = |
/ с / с р |
- 0 = 0. |
|
|
|
|
Измеритель |
|
градуи |
|
|
|
руется в действующих зна |
|
|
|
|
чениях |
напряжения |
при |
|
|
|
|
синусоидальной |
|
|
форме |
Р п с . |
12-14. Принципиальная схе |
кривой |
напряжения. |
ис |
ма |
соединения для |
пспыташш |
|
Образец |
стали |
для |
стали при |
помощи |
феррометра. |
пытания имеет форму коль |
|
|
|
|
ца сечением S, массой 50 г. |
На |
него |
наматываются намагничивающая |
wx |
и |
измери- |
тельная w2 обмотки (рис. 12-14). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При испытании измеритель подключают к обмотке |
w2. |
Ротор фазорегулятора поворачивают до тех пор, пока из меритель не даст наибольшего показания, что соответ ствует совпадению по фазам токов г д и г в цепи обмотки w2. Прибор измерит напряжение U2 на зажимах обмотки и>2,
которое можно выразить |
так: |
|
U2 |
= |
^fw2BmS. |
|
Отсюда значение |
магнитной индукции в |
образце |
Вт |
= |
U2/(4,4Afw2S). . |
(12-22) |
Определив напряжение U2, не изменяя положения ро тора фазорегулятора, включим прибор на зажимы сопро тивления гх. Напряжение Ux на зажимах этого безреактив-
ного резистора пропорционально току I намагничиваю щей обмотки юг. В этом случае прибор измерит активную слагающую напряжения £ / 1 а = гг1х cos ср, так как между током гв (имеющим ту же фазу, что и U2) и током измери теля (имеющим ту же фазу, что и ток в резисторе гх ) будет угол сдвига ср. Зная активное сопротивление ?\, опреде лим и активную слагающую намагничивающего тока:
/а = /cos ф==/Уха/Т*!.
Переключив прибор на обмотку w2 поворотом ротора фазорегулятора, получим нулевое показание измерителя, что укажет на изменение фазы тока гв на 90°. Теперь, переключив прибор на сопротивление гъ измерим реак тивную слагающую напряжения Ulr = г-J sin ср, откуда реактивная слагающая намагничивающего тока
|
/ r = / s i n 9 = t7lr/7-1. |
|
Магнитное поле, созданное обмоткой wlt |
имеет напря |
женность |
|
1 |
|
(12-23) |
|
Hm = V2Ismww1/l. |
|
Магнитная |
проницаемость |
|
|
ц = Вт/Нт |
= RJ/(V2 |
sin сриъ), |
(12-24) |
где I — длина |
осевой |
линии образца. |
|
Мощность потерь в образце на гистерезис и вихревые |
токи, отнесенная к единице массы |
стали, |
, • |
|
Рс, 0 = U2I cos |
|
(12-25) |
где G — масса |
образца. |
|
|
Проведя ряд подобных измерений при различных "на пряжениях на зажимах намагничивающей обмотки, оп ределяют для различных напряженностей поля Н соот ветствующие значения В и ц , что позволяет построить кривые
Bm = f{H) и ц = / ( Я ) .
Кроме того, определив удельные потери Р С - 0 при раз личных значениях Вт, строят кривую
Феррометры типа У542, выпускаемые отечественной промышленностью, имеют пределы измерения: напряжен-
