1
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в генераторах электрического тока, а также в датчик устройств для измерения неэлектрических величин электрическими методами
Известен способ возбуждения ЭДС, основанный на пьезоэлектрическом эффекте и обеспечивающий поляризацию твердого тела под воздействием внешних сил 1.
Однако известный способ неприменим к телам, обладающим ферромагнитными свойствами.
Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому является способ возбуждения ЭДС в ферромагнитном проводе, заключающийся в его намагничивании и последующем упругом деформировании. Известный способ предусматривает намагничивание провода циркулярным магнитным полем путем пропускания через него постоянного электрического тока. Последующая же упругая деформация осуществляется посредством растяжения пpoвoдaf2J.
Недостаток известного способа заключается в том, .что после каждого растяжения провод необходимо снова намагничивать, поскольку остаточное циркулярное намагничение разрущается под действием сил растяжения. Указанное обстоятельство обусловливает значительную сложность известного способа и малый эффект при его практической реализации.
Целью изобретения является упрощение способа возбуждения ЭДС и повышение его эффективности. Последняя может быть повышена, в частности, за счет обеспечения возможности возбуждения знакопеременной ЭДС.
Поставленная цель достигается тем, что в способе возбуждения ЭДС в ферромагнитном проводе, заключающемя в его намагничивании и последующем упругом деформировании, провод Намагничивают аксиально и подвергают кручению. Достижению поставленной цели способствует также то, что провод подвергают знакопеременному кручению.
Сущность предлагаемого способа состоит в том, «то. при одновременном воздейстВИИ на ферромагнитный провод аксиального намагничивания и упругого кручения в проводе возникает ЭДС. Величина ЭДС зависит от длины намагниченного участка провода, величины остаточного намагничения и
угловой скорости упругого кручения или раскручивания провода. При этом значение осевого натяжения провода не оказывает существенного влияния на величину ЭДС. ЭДС возбуждается также и в том случае, когда ферромагнитный провод помещают в аксиальное магнитное поле и подвергают упругому кручению. Направление ЭДС зависит от направления вектора магнитной индукции в проводе и от направления кручения подвижного конца провода (конца намагничения) относительно неподвижного.
На фиг. 1 представлена общая схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - провод, намагниченный аксиально на одном из его участков; на фиг. 3 - сечение до А-А на фиг. 1 и 2 (в увеличенном масщтабе).
Ферромагнитный провод 1 (фиг. 1) установлен на опорах 2 и 3 и натянут грузом 4. На проводе 1 в середине закреплен поводок 5 из диамагнитного материала. Концы провода 1 проводами 6 и 7 соединены с измерительным прибором 8.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Ферромагнитный провод 1 известным методом намагничивают аксиально, например на участке от опоры 2 до поводка 5 (фиг. 2), после чего за поводок 5 подвергают упругому кручению на угол ф (фиг. 3). При этом в проводе 1 возбуждается ЭДС, и измерительный прибор 8 регистрирует в цепи электрический ток. После закручивания провода 1 на угол -f раскручивают его в обратную сторону, и в цепи снова течет ток, но противоположного направления. Для возбуждения ЭДС знакопеременного направления, в том числе синусоидальной формы, провод 1 известным методом подвергают крутильным знакопеременным колебаниям.
С целью повыщения амплитуды ЭДС фер ромагнитный провод 1 может быть намагничен аксиально на участке от опоры 2 до поводка 5. в одну сторону, а на участке от опоры 3 до поводка 5 в другую сторону. В этом случае векторы магнитной индукции намагниченных участков будут направлены в противоположные стороны, и при осуществлении крутильных знакопеременных колебаний провода 1 произойдет возбуждение ЭДС повыщенной величины.
Использование предлагаемого способа позволяет при однократном намагничивании ферромагнитного провода и знакопеременном упругом кручении реализовать многократное возбуждение ЭДС без «холостого хода.
Формула изобретения
1.Способ возбуждения электродвижущей силы в ферромагнитном проводе, заключающийся в его намагничивании -и последующем упругом деформировании, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повыщения эффективности, провод намагничивают аксиально и подвергают кручению.
2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью возбуждения знакопеременной электродвижущей силы, провод подвергают знакопеременному кручению.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.Уэрт Ч. и Томсон Р. Физика твердого тела, М., «Мир, 1969, с. 415-416.
2.Акулов Н. С., Волков Д. И. и Белов К. П Об одном электроупругом эффекте в ферромагнитных телах. - «Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1935, с. 7, вып. 7-10, с. 946.
