Файл: Быков М.А. Электрические измерения электрических величин [учеб. пособие].pdf

При замыкании переключателя П по первичной обмотке катушки M пойдет ток / ь который вызовет потокоецепление Чгі2, связанное со вторичной обмоткой катушки М,

Величина W\2 равна изменению потокосцепления АЧ^ігдак как ранее потокоецепление отсутствовало.

При переключении направления тока переключателем из­ менение потокосцепления определится:

ДЧг 1 2 = М-2/,.

На изменение потокосцепления со вторичной обмоткой ка­ тушки M будет реагировать баллистический гальванометр и его указатель отклонится «а угол лт. Поэтому согласно фор­ муле (ѴІІІ-6)

Б. Измерение магнитного потока веберметром (флюксметром)

На рис. ѴІП-3 представлена принципиальная схема измере­ ния магнитного потока веберметром. Принцип действия уст­ ройства аналогичен А, но с той разницей, что количество элек­ тричества, протекшего через измерительную катушку wK, изме­ ряется не баллистическим гальванометром, а веберметром.

Вебер'метр является магнитоэлектрическим прибором, шка­ ла которого лроградуирована в единицах магнитного потока. Он менее чувствителен, чем баллистический гальванометр, но им удобнее пользоваться для измерения и непрерывного на­ блюдения медленно изменяющихся магнитных потоков.

Веберметр характерен тем, что ток к его катушке wB под­ водится через безмоментные токопоідводы и поэтому при от-

295

клонении подвижной системы не создается механический про­ тиводействующий момент.

Измерительная катушка w„ соединяется с катушкой веберметра wR через переключатель П, когда он находится в поло­ жении И («измерение»).

Рис . V1II-3

При одергивании измерительной катушки с исследуемого постоянного магнита подвижная часть веберметра (катушка и стрелка) отклонится на угол Да, который пропорционален из­ менению магнитного потока ДФ. Действие веберметра основа­ но на принципе, сформулированном академиком В. Ф. Миткевичем: магнитный поток замкнутого контура всегда стремится сохраниться неизменным. Если происходит изменение магнит­ ного потока ДФ, пронизывающего катушку wK, то катушка w должна отклониться на такой угол Да, чтобы изменение маг­ нитного потока .пронизывающего ее, компенсировало это изме­ нение ДФ.

Это можно записать в виде

296

неподвижна и может находиться на любой отметке шкалы, так как у веберметра отсутствует механический противодействую­ щий 'момент. Чтобы вернуть стрелку в какое-то заранее при­ нятое исходное положение (необязательно нулевое), катушку

§ 2. И З М Е Р Е Н И Е МАГНИТНОГО ПОТОКА, ПЕРЕМЕННОГО ВО ВРЕМЕНИ

Это измерение производится индукционным путем, т. е. в исследуемое переменное магнитное поле помещают неподвиж­ ную катушку с числом витков w„. По закону электромагнитной индукции в ней будет наводиться э. д. с.

w.и dt

Принцип измерения тот же, что и в случае измерения по­ стоянного магнитного потока. Катушка соединяется не с бал­ листическим гальванометром, а с вольтметром переменного то­

297

При включении вольтметра по схеме двухполупериодного выпрямления его показание равно арѳднему значению наведен­

щения рассмотрения данной схемы). Из приведенных кривых

Рис. ѴІІІ-4

Тогда среднее значение наведенной в катушке э. д. с. опре­ делится формулой

298

Зная, что действующее и среднее значения э. д. с. связаны ко­ эффициентом формы Аф кривой э. д. е., можно найти амплиту­ ду магнитного потока по показанию вольтметра следующим образом:

Формулы (ѴІІІ-9) и (ѴШ-10) справедливы для любой фор­ мы периодического магнитного потока. Во втором случае, од­ нако, надо знать коэффициент формы &ф .

Если кривая э. д. е. синусоидальна, то коэффициент формы этой кривой кф—ЛЛ\. Тогда

§ 3. О П Р Е Д Е Л Е Н И Е ХАРАКТЕРИСТИК ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ПОСТОЯННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Как было указано выше, различают начальную кривую на­ магничивания и основную (коммутационную). Первая кривая снимается на предварительно размагниченном образце при плавном, монотонном возрастании напряженности постоянного магнитного поля, т. е. тока в намагничивающей обмотке. Ос­ новная, или коммутационная, кривая намагничивания сни­ мается также на предварительно размагниченном образце, но при ступенчатом (дискретном) увеличении намагничивающего тока с одновременной его коммутацией, т. е. многократным (5—10 раз) изменением его полярности при каждом изме­ рении.

Наиболее часто на практике определяют основную (комму­ тационную) кривую намагничивания и петлю гистерезиса. Нахосждение точек этих кривых выполняется баллистическим методом (см. ранее).

Образцы исследуемых магнитных материалов могут быть выполнены в виде кольца (тороидальной формы) или стержня.

А. Определение магнитных характеристик кольцевых образцов

Рассмотрим принципиальную схему баллистической уста­ новки (рис. VIII-5) для снятия статических характеристик кольцевого образца. На кольцевой образец наматывают сна­ чала измерительную обмотку w„ (желательно по всему пери­ метру-кольца), а сверху — намагничивающую обмотку wH

299