В другой записи формула имеет вид вШ,(2) /W f/+/cp где / - длина сердечника; SCP - площадь его сечения; /ср - средняя намагниченность. Намагниченность /ср пропорциональна средней напряженности поля или магнитной индукции, а следовательно, и магнитному потокупричем L - индуктивность катушки. Из формул (2) и (3) следует, что () где LO - значение индуктивности в воздухе; | -безразмерный коэффициент пропорциональности, зависящий от параметра катущки, в частности от действующей проницаемости ее сердечника. При расположении катущки в воздухе магнитный момент ее равен /По (/о + Ч)5,ш,(5) где /о - сила тока в воздухе. Первое слагаемое в формуле (5) пропорционально моменту токовой обмотки тщ, а второе - моменту сердечника Ото/ в воздухе. Отсюда следует, что т. е. квадрат параметра указывает во сколько раз магнитный момент сердечника превосходит магнитный момент обмотки с током. Отношение ° можно определить расчетным путем или из эксперимента. На основании формул (4) и (5) имеем К+тг) /о1 + причем - L-LO - изменение индуктивности катущки под влиянием внешней среды (вносимая индуктивность). Пусть последовательно с катушкой включен резистор, величиной сопротивления которого можно распоряжаться; силы тока тогда выражаютсяЧ. т YR + ш (LO + uL) где бг - постоянная по амплитуде э.д.с. пита(О - ее круговая частота; R Ry- -Ru-{-Ri - суммарное активное сопротивление резистора (р), катушки (о) и источника питания (Ri). Напряжение питания i7 8j-IRi изменяетя с ростом 6L. Подставив значение формулы (8) в формуу (7), найдем аналитическую зависимость риращения момента катушки под влиянием реды Ьт : т - /л, от SL, TToi + Q2(. + + 0 /1 где Q добротность входной цепи катушки в воздухе, которая ниже собственной добротности катушки кроме того, это выражение может иметь вид Из формулы (9) следует, что с увеличением .6L магнитный момент растет за счет числителя второго сомножителя и убывает из-за знаменателя подрадикального выражения. Интенсивность роста бт определяется параметром I, а его убывания - добротностью QoУвеличение дт происходит благодаря дополнительному подмагничиванию сердечника, а его уменьшение - в связи с убыванием тока. Кривая зависимости &т от 8L имеет экстремум. Дифференцированием формулы (9) найдем абсциссу максимума макс Помещая максимум в точку на основании формул (6) и (10) получаем формулу для оптимальной добротности Q, - 0,9 при отсутствии сердечника , что означает известное требование стабилизации тока. Так как функция зависимости бот от вносимой индуктивности при выполнении условия формулы (И) имеет исключительно пологий, слабо выраженный максимум, то обеспечивается стабильность магнитного момента катушки до долей процента при изменении ее индуктивности на 40% или даже больше. Условия формулы (11) соблюдаются при нулевом сопротивлении резистора, тогда необходимость в последнем отпадает. Предлагаемый способ стабилизации момента катушки допускает отклонение добротности от ее оптимальной величины, поэтому некритичен к выбору катушки и разбросу значений сопротивления резистора. Как показывают расчеты, если добротность входной цепи питания превосходит указанное значение Qo в произвольное число раз, то точность стабилизации момента хотя и ухудшится, но остается в пределах первых процентов. При высокой добротности QO максимум бт располагается в области отрицательных значений 6L. Увеличение добротности по сравнению с величиной, определяемой формулой, оказывается необходимым при индукционных измерениях удельной проводимости и восприимчивости среды в случае преобладающего влияния вихревых токов. Точность стабилизации магнитного момента генераторной катушки составляет здесь несколько процентов, если добротность генераторной цепи не ниже 7. Стабилизация момента также не нарушается при изменении питающего напряжения из-за ухода импеданса катушки под влиянием внешней среды, если оптимальная добротность выбрана с учетом внутреннего сопротивления генератора, амплитуда э.д.с. которого поддерживается неизменной. Формула изобретения Способ стабилизации магнитного момента генераторной катушки с ферромагнитным сердечником путем питания ее от источника синусоидального напряжения, отличаюш,ийся тем, что, с целью уменьшения влияния внешней среды на магнитный момент катушки, добротность генераторной цепи выбирают такой, при которой отношение отклонения магпитного момента к величине вызвавшего его вносимого импеданса минимально, при этом величину добротности определяют по формуле-0,9 J/ где Ото; и то/ - соответственно магнитные моменты обмотки катушки и ее сердечника в воздухе.
