Индукционный магнитоприемник Советский патент 1982 года по МПК G01R33/00 H01Q7/08 

f5) ИНДУКЦИОННЫЙ МАГНИТОПРИЕМНИК

Изобретение относится к технике регистрации и измерения переменных магнитных полей и может быть исполь зовано для магнитных исследований в геофизике, а также в качестве прием ных антенн низкочастотного диапазона. Известен магнитоприемник, содержащий катушку индуктивности, состоя щую из двух секций, разнесенных таким образом, что отношение напряжения холостого хода к индуктивности является максимальным 1J. Недостатком магнитоприемника является низкая надежность. Известен также индукционный магнитоприемник, содержащий проводящий виток, охватывающий ферритовый сердечник и проходящий сквозь централь ное отверстие замкнутого магнитопро вода с выходной обмоткой 2J. Недостатком известного магнитоприемника является низкая чувствительность. Цель изобретения - повышение чувствительности Поставленная цель достигается тем, что индукционный магнитоприемник, , содержащий проводящий ви1-ок, охватывающий ферритовый сердечник и проходящий сквозь центральное отверстие замкнутого магнитопровода с выходной обмоткой, снабжен ферритовыми кольцами с тороидальными обмотками, причем проводящий виток проходит сквозь ферритовые кольца и в области каждого кольца виток разделен на две части, которые подключены к началу и концу торроидальной обмотки ферритового кольца. На фиг. 1 представлена схема индукционного магнитоприемника; на фиг. 2 - конструкция ферритовых колец. Магнитоприемник содержит проводящий виток 1, ферритовый сердечник 2, замкнутый магнитопровод 3 с выходной обмоткой , феррито.вые кольца 5 и 6 с торроидальными обмотками 7 и 8. Ферритовые кольца 5 и 6 содержат верхнюю 9 и нижнюю 10 части про водящего витка 1, -соединенные с из лятором 11 и соответственно с начал и концом.торроидальной обмотки 7 или 8. Рассмотрим работу индукционного магнитоприемника без компенсирующих колец. При наличии переменного магнитного потока сигнала фс в проводящем витке 1 наводится ЭДС, величи на которой равна , . где 1Я) - частота сигнала; //о -ICT Гн/м; - действующая магнитная прон цаемость ферритового серде ника 2; S - площадь проводящего витка Hjj - напряженность магнитного п ля сигнала, ЭДС вызывает ток i в витке. Протекание по витку тока вызывает маг нитный поток самоиндукции ф,. Индуктивность витка определяется отношением потока самоиндукции Ф1 к току L L 1, - . L момет быть расчитана или измерена. Если обозначить через S попереч ное сечение тороида замкнутого магнитопровода 3 -г число витков обмотки 4 замкнутого магнитопровода 3, средний радиус кольца замкнутого магнитопровода 3, а магнитная проницаемость, то ЭДС на выходе обмотки 4 будет IUoW%Q , тЯтл/гЧиЛь где г - активное сопротивление проводящего витка 1. Модуль выходного сопротивления индукционного магнитоприемника на вы ходе обмотки .. . oiJ-rW&r. (Ny/- -LK-L) BbiK иит V к + ОЛСИт Если определить эффективность магнитоприемника как то из выражений (2) и (З) может быть получено значение эффективности Ло М .% Vv-vy -ni CwJ.-ij Обычно 77 ц, поэтому выражение 4 может бить упрощено Анализ выражения () показывает, что эффективность в основном определяется индуктивностью проводящего витка 1 - L, поэтому снижение Ц,, поскольку обычнооЛ|( г, и определяет увеличение эффективности Р. Рассмотрим теперь работу магнитоприемника с ферритовыми кольцами 5 и 6, как элементами компенсации. Когда ток протекает по проводящему витку 1, то, благодаря тому, что верхняя часть 9 и нижняя часть 10 разделены изолятором 11, то он протекает по торридальной обмотке 7. Торроидальная обмотка 7 подключается к разрыву проводящего витка 1 таким образом, что магнитный поток этой обмотки фу направлен в противоположную сторону потока самоиндукции Ф,, Таким образом, общий магнитный поток сЬ, создаваемый током i, протекающим через проводящий виток 1, будет складываться из двух, направленных навстречу друг другу потоков самоиндукции - потока самоиндукции ij и потоков компенсации . То есть ф-.,, где N - число ферритовых колец или элементом компенсации. В этом случае результирующая индуктивность .проводящего витка 1 будет равна отношению потокосцепления с током, т.е. . i . Ф. Фь ЫФк .. .Чик5к , , к И - i i - ait p.к , где /UK магнитная проницаемость ферритового кольца 5;