Устройство для создания стабильного магнитного поля Советский патент 1990 года по МПК G05F7/00 

8

mrr

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам стабилизации напряженности магнитного поля. Целью изобретения является понижение порога чувствительности устройства. Цель достигается тем, что в устройство введен дополнительный электромагнит 5. Благодаря выбору оптимального рабочего объема электромагнита 5 величина напряженности стабилизируемого в нем магнитного поля в несколько раз превышает величину напряженности магнитного поля электромагнита 3. Отношение напряженностей этих полей и будет величиной, на которую понижается порог чувствительности устройства. При этом вынесение вариометра 9 за пределы электромагнита 3 позволяет исключить влияние вариометра на однородность магнитного поля. 1 ил.

12

е Ј11

Изобретение относится к измеритель ной технике, в частности для стабилизации величины напряженности магнитного поля электромагнитов.

Цель изобретения - понижение порога чувствительности устройства.

На чертеже изображена схема уст- ройс тва.

Устройство для создания стабильно- го магнитного поля, содержит нестабилизированный источник 1 тока, соединенный с основными обмотками 2 и 4 электромагнита 3 и дополнительного электромагнита 5, управляемый источ- ник 6 тока соединен последовательно с компенсирующими катушками 7 и 8 электромагнита 2 и 8 электромагнита 5. Вариометр 9, расположенный в рабочем объеме дополнительного электро- магнита 5 с источниками 10 питания, и стабилизированный регулируемый ис- точник 11 напряжения соединен выходами с дифференциальными входами операционного усилителя 12, Выход опера- ционного усилителя 12 подключен к входу управляемого источника 6 тока, замыкаемая цепь отрицательной обратной связи. Отношение числа витков основной обмотки 2 электромагнита к числу витков компенсирующей катушки 7 равно отношению числа витков основной катушки дополнительного электромагнита 5 к числу витков компенсирующей катушки 8. Рабочий объем V дополни- тельного электромагнита должен удовлетворять условию S/V макс, где S крутизна характеристики вариометра. 1

Устройство работает следующим образом.

Ьестабилизированный источник 1 тока создает в рабочем объеме электромагнитов 3 и 5 магнитное поле, напряженность которого имеет постоянную и переменную составляющие. Управляв- мый источник 6 тока создает в рабочем объеме электромагнитов 3 и 5 компенсирующее магнитное поле, переменная составляющая напряженности которого равна переменной составляющей напря- женности магнитного поля, создаваемого источником 1 тока, и противоположна ей по фазе. При помещении вариометра 9 в магнитное поле дополнительного электромагнита 5 на его выходе появляется напряжение,,пропорциональное напряженности магнитного поля„ Постоянная составляющая этого напряжения равна величине выходного напряжения стабилизированного регулируемого источника 11 напряжения, а переменная составляющая после усиления операционным усилителем 12 по цепи отрицательной обратной связи подается на вход управляемого источника 6, вызывая изменение тока в цепи компенсирующих обмоток 7 и 8. Поскольку отношение количества витков обмоток в обоих электромагнитах одинаковое, стабилизация напряженности поля в рабочем объеме дополнительного электромагнита осуществляется одновременно со стабилизацией напряженности поля в рабочем объеме электромагнита. Регулировка величины напряженности магнитного поля осуществляется регулировкой величины выходного напряжения ис- ,точника П. Благодаря выбору оптималь ного рабочего объема дополнительного электромагнита 5, величина напряженности стабилизируемого здесь магнитного поля в несколько раз превышает величину напряженности магнитного поля электромагнита 3. Отношение величин напряженностей этих полей и будет величиной, на которую понижается порог чувствительности устройства. Вынесение варигметра 9 за пределы электромагнита 3 позволяет исключить влияние вариометра на однородность магнитного поля в рабочем объеме электромагнита 3. Формула изобретения

Устройство для создания стабильно- го магнитного поля, содержащее источник тока, один вывод которого соединен с первым выводом основной обмотки электромагнита, компенсирующая обмотка которого первым выводом подключена к одному из выводов управляемого источника тока, вариометр с источником питания, одним выводом подключенный к входу управления стабилизированного регулируемого источника напряжения, а другим выводом - к первому входу операционного усилителя, зторой вход которого соединен с выходом стабилизированного регулируемого источника напряжения, при этом выход операционного усилителя подключен к входу управления управляемого источника тока, отличающееся тем, что, с целью снижения порога чувствительности, в него введен дополнительный электромагнит, основная обмотка которого включена между вто515698106

рым выводом основной обмотки электро-вариометр расположен в рабочем объеме магнита и другим выводом источника (дополнительного электромагнита,притока, а компенсирующая обмотка - отношения количества витков ком- ду вторым выводом компенсирующей об-ленсируюией обмотки к количеству вит- мотки электромагнита и другим выводомков основной обмотки обоих электромаг управляемого источника тока, при этомнитов равны.