МИКРОВЕБЕРМЕТР Советский патент 1974 года по МПК G01R33/12 G01R33/02 

1

Изобретение относится к технике измерений малых одиночных уровней магнитного нотока и H|pe дна злачен о, в частности, для исследования статических и динамических характеристик с нряЛЮугольнОЙ петлей гистерезиса в режиме однократного неремапнячйвания.

Известные схемы микровеберметров, содержащие генератор одиночных ийшульсов, усилители и интегрирующую / С-цень, не позволяют производить иЗМерение одиночных импульсов потоКа, с которыми п/риходится иметь дело Нгри СНЯТИИ статических характеристик микронных сердечников с прямоугольной петлей листерезиса и обладают низкой чувствителыностью.

Для повышения чукстинтелвности п.редлагаем ый мидароваберметр снабжен двумя формирователями парных жмиульсОВ и ключом, одиим из своиХ входов подключенным к выходу п-ервого формирователя, другим-одновременно к входу усилителя-ограничителя и к иЗМерительной обмотке испытуемого образца, выход же ключа через интеприрующую RCцень связали с регистрирующим прибором, лричем один вход формирователей нарных им, подключен к выходу генератора одиночных имнульсов, другой вход первого формирователя через дифференцирующий конденсатор - к выходу усилителя-ограничителя, а один Hi3 выходов формирователей связан со

входом соответствующего усилителя прямого и обратного переключения испытуемого об.разпа.

На . 1 показан предлагаемый мажровеберМетр, блок-схема; на фиг. 2 - то же, припциииальная схема; па фиг. 3-(вpe eнныe диаграммы.

Схема микровеберметра работает следующим образоМ.

Сигнал запуска с генератора 1 одиночных импульсов поступает на входы формирователей 2 и 3 парных пмнульсов. Импульс напряжения па одноМ выходе формирователя 2 открывает ключ 4 и держит его в открытом состоянии Одновременно с этим импульсом и-мпульс наиряже1Ы-1я на тайком же выходе формирователя 3 (длительность его короче) состояние схемы не меняет.

Однако момент окончания его при1вод|ит к

запуску формирователя 3 и на втором выходе его появляется импульс, который через усилитель 5 « обмотк} персмагпИЧИ15ает испытуемый образец 6. При этом вольгсекундный импульс, паведенный па из мерительной обмотке 7, через открытый ключ 4 подается па интегрирующую / С-цепь 8. Этот же нмпульс с обмотки 7 поступает на вход усилителяограничителя 9, выходное напряжение которого, дифференцируясь емкостью 10, задним

своим фронтом запускает формирователь 2

по второму входу, опережая запуск е.го моментом окончания работы фО|рмирОВателя 2 по первому входу.

Начало работы формирователя 2 повторо-му входу срывает работу его по первому входу и ключ 4 за.крывается. Иадпульс напряжения iiia втором выходе формирователя 2 усилитель 11 и обмотку 12 образца 6 перемагпичивает последний в исходиюе состояние. Момент появления задл.его фроита выходного нанряжепия усилителя-ограничителя 9 определяется В|ремене1М полного перемапничм.вания образца 6, но истечении которого интегрирующая / С-неп1Ь 8 будет отключена от иомермтельной обмотйи 7. Напряжение заряда на ем«ости С цепи 8, величина которого пря.мо нроиорциоиалына ивмеряемому потоку, измеряется регистрирующим прибором IS. Следующий одиночный ил1 нульс зануска вызывает аналогичный нродесс.

Схемы формирователей 2 и 3 одш1а:ково выполпепы на блокииг-генераторах и отличаются дл1инами сердечников, в результате чего длительность парных импульсов в формирователе 2 больше, чем в формирователе 3. Формирователь 2 (фиг. 2) выполнен на сердечнике 14 с прямоугольной петлей гистерезиса; транзистор 15, резистор 16, обмотки 17 и 18 с резисторов 19 и точечным диодом 20 представляют собой одиш блокинг-генератор, другой состоит из транзистора 21, резистора 22, обмоток 23 и 18, резистора 19 и диода 24.

Первые блокинг-генераторы запускаются от генератора 1 через дифференцирующие кондеесаторы 25 и 26. В исходном состоянии транзисторы 15 и 21 закрыты, а сердечник 14 находится, .например, в состоянии - Б. Импульс а генератора 1 приоткрывает транзистор 15 и по обмотке 17 течет ток, амнер витки обморки 17 направлены в сторону переключения сердечника 14 из состояния-В,- в ,п и Д1альнейн1ее переключение сердечника осуществляется за счет блокинг-атроцесса. При это.м базовый ток данного блокинга протекает через дяод 20, а напряжение, развиваемое на обмотке 27 через диод 28 и резистор 29 открывает сил1метричный интеграль/ный ключ 4. В момент насыщения сердечника 14 () индуктинность об.моток 17 |И 18 падает, и транзистор 16 закрывается, что выбывает спад индукции в сердечнике 14 из в . На обмотке 18 наводится э.д.с. помехи, которая приофкрываст транзистор 21, и через обмотку 23 течет ток, aMinep-витки этой обмотки направлены в сторону переключения сердечннка 14 из в -Вт. Через обмотки 23 и 18 уста111а ВЛ|Ивается блокинг-афо.цесс, и базовьи TOiK течет через диод 24. Нри отсутствии управления базой транзистора 21 с выхода усилителя-ОГраничителя 9 дальнейшая работа формирователя 2 протекала бы следующим образом: окоичание перемагничявания сердеч1ника 14 из состояния в -Вт приводит к закрытию транзистора 21 и возврату

нама пниченности сердечника 14 Из состояния -Вт в состояние -Вг- При этом Б обмотке 18 наводится э.д.с. помехи, стремящаяся запустить транзистор 15, однако запасенные на диоде 24 неосновные носители комне;нсируют эту помеху, в результате чего блокинг-процесс не развивается.

Во время работы второго блокинга формирователя 3 э.д.с., наведенная на обмотке 30, через усилитель 11, резистор 31 и обмотку 12 иснытуемого образца 6 переключает последний в исходное состояние.

Второй блокинг формирователя 3 срабатывает во время работы первого блокинга формирователя 2, т. е. в то вре.мя когда ключ 4 открыт. При этом э.д.с., наведенная на обмотке 32, через усил итель 5, резист-ор 33, обмотку 34 осуществляет измерительный цикл перемагничивания образца 6. При этом вольтсекундный Импульс, наведенный на обмотке 7, через открытый .ключ 4 подается на интеприрующую цепь 8. Этот же вольтсекундный импульс, усиленный усилителем-ограничителем 9 и нродифференцированный емкостью 10, задним своим фронтом приоткрывает транзистор 21, когда пер;вый блоки,нг этого формирователя еще не работает. По обмотке 23 течет ток. Ампер-витки обмотки 23 противоположНы а1Мпер-В1ит1кам обмотки 17, в результате чего первый блокинг срывается, а второй запускается, э.д.с. иа обмотке 27 меняет знак, ключ 4 закрывается, образец 6 через усилитель 11 переводится в исходное состояние.

Временные диаграммы, представленные на фиг. 3, поясняют работу схемы. Здесь а - з апускающий импульс, б-импульсы первого и второго блокинга формирователя 2, е - вольтсекундные импулъсы, индуктируемые на Обмотке 7, г - выходное напряжение усилителя-ограничителя 9; (Э - продифференцированные конденсатором 10 им1Н1ульсы; е - имнульсы первого и второго блокинга формирователя 3.

Предмет изобретения

Микровеберметр, содержащий генератор одиночных импульсов, усилители прямого и обратного переключения испытуемого образца, интегрирующую С-цепь, усилитель-ограпичитель и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности, оно снабжено двумя форМ1ИрО вателял11и парных иматульсов и ключо м, одним из овоиХ входов ноджлюченньгм к выходу первого формирователя, другим-одновременно к входу усилителя-ограничителя и к измерительной обмотке испытуемого образца, выход же ключа через интегрирующую / С-цень связан с регистрирующим прибором, причем один вход формирователей нарных импульсов подключен к выходу генератора одиночных импульсо1в, другой вход первого формирователя через д.ифферен цирую1щий коиденсатор-к выходу усилителя-ограличителя, а один из выходов формирователей связзН со входом соответствующего усилителя прямого и об|ратного пер-еключеняя испыгуемого образца.

Ш