Устройство для измерения коэрцитивной силы в магнитных материалах с прямоугольной петлей гистерезиса Советский патент 1961 года по МПК G01R33/18 

Для измерения коэрцитивной силы в магнитных материалах с прямоугольной петлей гистерезиса применяются устройства, содержаише тактовую обмотку, подсоединенную к источнику однополярных импульсов последовательно с электрическим измерительным прибором, и выходную обмотку, подключенную к электронному амплитудному индикатору.

Для повыпления точности измерения предлагается в таком устройстве применить измерительную обмотку, подключенную последователььто с измерительным прибором к регулируемому источнику постоиккого напряжения.

Устранение влияния указанной измерительной обмотки на рабочих по„:упериод,ах питающего напряжения достигается в предлагаемом устройстве применением компенсационной обмотки, присоединенной i; указанному источнику постоянного напряжения через управляемый вентильный элемент.

На фиг. 1 изображены циклы перемагничивания (В - Я) сердечника из испытуемого материала (частичные циклы У-2, 1-0, 1-4 м полный цикл /-5) и импульсы, соответствующие этим циклам; на фиг. 2 показан один из возможных вариантов электрической схемы предлагаемого устройства.

Предполагается, что при подаче положительного импульса на качало любой обмотки в сердечнике создается отрицательная намагничивающая сила и сердечник скачкообразно переходит в состояние / (фиг. I). В результате изменения индукции от -) до - Во во всех обмотках наводятся э.д.с., причем их положительные значения возникают на началах обмоток. При последующей подаче положительного импульса на конец той же обмотки сердечник перемагничивается и из состояния - So переходит в состояние + SQ, вследствие чего положительные значения

№ 137583

э.д.с. возникают на всех концах обмоток. Переход из состояния -{- BO в состояние - SQ считается срабатыванием сердечника, а переход из состояния - 5о в состояние + SQ - подготовкой сердечника.

Устройство, показанное на фиг. 1,.имеет четыре обмотки, накладываемые на сердечник из иснытуемого материала: W-i - тактовая обмотка, питаемая однополяриыми импульсами, получаемыми от вторичной обмотки трансформатора Тр через вентиль Si, миллиамперметр inAi и регулируемое сопротивление Ri; выходная обмотка W2, к которой присоединяется .электронный амплитудный индикатор, например осциллограф 30; измерительная обмотка Wy, подключенная последовательно с миллиамперметром тАз к регулируемому источнику постоянного напряжения, образованному выпрямителем В-2 и потенциометром компенсационная обмотка W, присоединенная к тому же источнику постоянного напряжения через управляемый вентильный элемент б,

Для измерения коэрцитивной силы /7с сперва замыкается выключатель Рг и сонротивлением / устанавливается ток в обмотке Wi, при котором перемагничивание осуществляется по полному циклу /-5 (фиг. 1). Амплитуда рабочего импульса наблюдается на экране осциллографа ЭО. Затем размыканием выключателя Pi в цепь питания обмотки W вводится вентиль Bi. При этом положительные имиульсы тока /ь подаваемые на начало Я обмотки Wi, перемагничивают сердечник и переводят его в состояние - BO (фиг. 1). Так как подготовка сердечника отсутствует, то на экране осциллографа наблюдаются только нерабочие (паразитичные) импульсы. Перемещая движок потенциометра Кг, увеличивают постоянный ток в измерительной обмотке Ws, конец которой присоединен к положительному полюсу источника напряжения. При этом ток /3, протекающий по обмотке W:, стремится подготовить сердечник. По мере увеличения этого тока на отрицательных полупериодах питающего напряжения происходит частичная подготовка сердечника, а на по„тожительных полупериодах сердечник частично срабатывает и амплитуда рабочего импульса возрастает. При полной подготовке сердечника амплитуда рабочего импульса равна амплитуде импульса, полученного при замыкании выключателя PI (ток /i во время измерения ноддерживается постоянным при помощи сопротивления и миллиамперметра пА). При амплитуде рабочего импульса, равной половине максимальной амплитуды, перемагничивание происходит по циклу /-О и ток Л соответствует коэрцитивной силе. Велнчина этого тока .измеряется с высокой степенью точности при помощи миллиамиерметра постоянного тока тА2 и по величине тока /; определяется коэрцитивная сила Яс

0,47г./,.У7з,..„

-., где: и/ 3 - число витков измерительной обмотки Ws,

I - средняя длина силовой линии.

TsK как в момент срабатывания на сердечник действует разность намагничивающих сил (н. с.) обмоток Wi и W:, равная - , то амплитуда рабочего импульса несколько уменьщается по сравнению с амплитудой импульса, получеппого ггри замыкании выключателя Pi.

Для того, чтобы на рабочих полупериодах нейтрализовать действие обмотки Ws, на сердечник накладывается компенсационная обмотка W, питаемая от потенциометра через веитиль В,, и сопротивление Так как IiW4 I,Ws, то при положительных полупериодах результирующие н.с. обмоток Ws и Wi равны нулю.

При отрицательных полупериодах питающего напряжения переменный ток, проходя через вентиль В.), создает на сопротивлении падение напряжения и запирает своим плюсом положительным напряжением

вентиль Вз- Поступление тока в обмотку Wt прекращается и подготовка сердечника осуществляется н.с. /з зПредмет изобретения

1.Устройство для измерения коэрцитивной силы в магнитных материалах с прямоугольной нетлей гистерезиса, содержащее тактовую обмотку, подсоединенную к источнику однополярных импульсов последовательно с электрическим измерительным прнбором, и выходную обмотку, подключенную к электронному амплитудному индикатору, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, к устройстве применена измерительная обмотка, подключенная последовательно с измерительиым нрибором к регулируемому источнику постоянного напряжения.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния измерительной обмотки на рабочих полупериодах питающего напряжения, применена компенсационная обмотка, подсоединенная к указанному источнику ностоянного напряжения через управляемый вептильный элемент.

- 3 --,№ 137583

Фиг. 2