Способ измерения магнитного поля Советский патент 1946 года по МПК G01R33/25 

Заявлено 10 декабря 1945 г. в НКВМФ СССР за „Y 768 (341-908,) Опубликовано 31 декабря 1946 г.

Уже известен способ измерения магнитных полей, основанный на компенсацип измеряемого поля в точке измерения магнитным полем противоположн9,го направления, причем значениё напряженности в исследуемой точке, поля определяют по величине и направлению компенсационного поля, необходимого для получения нулевого отклонения какого-либо индикатора, помещенного в той же точке.

Недостатком такого, способа является затруднительность измерений и построения картины поля (например при исследовании магнитных полей моделей электромагнитных тралов при проектировании последних) вследствие случайных изменений во времени силы тока в токонесущем проводе, образующем контур, поле которого исследуется.

Согласно настоящему изобретению, этот недостаток устраняется тем, что катушку, создающую компенсирующее поле, питают током, ответвляемым от тока в основном контуре. Благодаря этому устраняется влияние изменений тока в контуре на результат измерений.

На чертеже показана электрическая схема осуществления предлагаемого способа.

Пусть ABCD - контур, обтекаемый током /, создающим в контуре магнитное поле, которое надлежит исследовать.

Из.мерение осуществляется па компенсационному методу-при помощи небольшой катушки К, которая обтекается током i, создающим вспомогательное магнитное поле, противоположное полю контура в данной точке и равное ему по величине. Ток г. снимается с потенциометрического устройства Р. обтекаемого током /, и компенсация осуществляется путем перемещения подвижного контакта (движка) устройства Р, а момент компенсации определяется по нулевому отклонению электроизмерительного прибора Я, приключенного к измерительной катушке Я, располагаемой внутри катушки К.

При отсутствии компенсации вкатушке Я возбуждается э. д. с., наводимая разностью магнитных потоков контура ABCD и катушки К. в данной точке. В момент компенсации эта э. д. с. делается равной нулю. Прибор Я и показывает наличие и отсутствие э. д. с. в катушке Я.

В момент компенсации Ф. - Ф,,, где Ф,. -магнитный поток, созданный катушкой /С, а Ф„ -часть потока исследуемого контура ABCD, пронизываюш.ая сече ние катушки /С.

Считая, что измерение производится в атмосфере воздуха, получим, что напряженность Н„ магнитного поля контура в данной точке:

я„.я,Б,

где Я - напряженность поля катушки /С, В,-индукция, S - сечение катушки. С другой стороны

,

где. Р - коэфициент

пропорциональности, зависяш,ий только от конструкции катушки /(.

Пусть в момент компенсации положение движка устройства Р

определяется числом/п .-.

Отсюда

т

и следовательно,

Я,Я,-/.

I

р Коэфициент - представляет собой

напряженность поля, создаваемого контуром, когда через последний идет ток, равный единице.

Из выражения для m вытекает, что положение движка в устройстве Р в момент компенсации не требует изменения в случае изменения силы тока /, ибо тогда в соответственной мере изменится и ток i.

Соединительные провода М и Л в схеме должны быть выполнены бифилярно, и вообш;е должно быть предусмотрено отсутствие наведения паразитных э. д. с. в любых участках измерительной схемы, что достигается применения везде бифилярной намотки проводов.

При измерении можно пользоваться либо переменным током, либо постоянным; в последнем случае наблюдения по прибору П производятся в момент включения питания контура ABCD.

В качестве прибора Я может быть использован любой чувствительный индикатор переменного тока-телефонная трубка, детекторный электроизмерительный прибор, струнный гальванометр, ламповый вольтметр и т. д.

Предмет изобретения

Способ измерения магнитного поля, создаваемого токонесущим контуром, основанный на компенсации измеряемого поля .известным вспомогательным полем, создаваемым катушкой, питаемой электрическим током, отличающийся тем, что катушку питают током, ответвляемым оттока в основном контуре, с целью устранения влияния изменений тока в контуре на результат измерения.