DE635349C

DE635349C - Wechselstrommessgeraet zur Untersuchung der magnetischen Eigenschaften kleiner Proben

Info

Publication number: DE635349C
Application number: DEA69178D
Authority: DE
Inventors: Peter Conrad Hermann
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1933-04-07
Filing date: 1933-04-07
Publication date: 1936-09-16

Description

Wechselstrommeßgerät zur Untersuchung der magnetischen Eigenschaften kleiner Proben Die Messung' der magnetischen Eigenschaften von Blechproben mit dem Epsteinapparat geschieht in der Weise, daß sowohl die aufgenommene Leistung als auch die in einer mit der Blechprobe verketteten Induktionsspule induzierte Spannung gemessen wird, die ein Maß für die Induktion der Blechprobe abgibt. Die induzierte Spannung ist jedoch nur dann eineindeutiges Maß für die Induktion, wenn die- Induktion zeitlich sinusförmig verläuft. Dies ist bei dem Epsteinapparat durch einen großen Aufwand an Prohenmaterial und durch Erregerwicklungen mit verhältnismäßig niedrigem Widerstand in praktisch ausreichendem Maße gewährleistet. Sofern es sich jedoch darum handelt, mit Einem geringen Aufwand an Probenmaterial Messungen vorzunehmen, ist ein sinusförmiger Verlauf der induzierten Spannung bei sinusförmiger Erregerspannung nicht mehr gewährleistet, da sich bei nicht geschlossenem Eisenkern der Ohmsche Widerstand der Magnetisierungsspulen in verstärktem Mäße geltend macht. Um auch bei kleinen Proben, die in offener Spule magnetisiert werden, einen angenähert sinusförmigen Verlauf der induzierten Spannung zu erzwingen, wird gemäß der Erfindung die Magnetisierungsspule an eine nicht sinusförmige Erregung angeschlossen, die dadurch erhalten wird, daß die Magnetisierungsspule durch die Differenz der Spannung einer sinusförmigen Stromquelle und einer mit einer Probe verketteten Induktionsspule erregt ist. Dabei ent= steht selbsttäig ,eine praktisch sinusförmige induzierte Spannung. Es ist also nicht erforderlich, eine Korrektur der induzierten Spannung vorzunehmen, sondern die bei kleinen Proben möglichen Abweichungen werden bereits durch den Magnetisierungsstrom berücksichtigt. Insbesondere können dabei auch die Einflüsse beseitigt werden, die durch die entmagnetisierende Wirkung der freien Enden der Blechproben entstehen. Um bei möglichst großem Querschnitt der Blechproben und kleinsten Gesamtvolumen eine weitgehende Gleichmäßigkeit der Magnetisierung zu erhalten, sollen dabei erfindungsgemäß lanzettförmig gestaltete Blechproben verwendet werden (Abb. 3).
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Mit z ist die zu untersuchende Blechprobe bezeichnet, die vorzugsweise Streifenform besitzt oder auch als lanzettförmiger Streifen ausgeführt sein kann.
Mit z ist die Magnetisierungsspule bezeichnet, die vorzugsweise als beiderseits offene, längliche Spule ausgebildet ist und dadurch ein bequemes Einführen der Streifenproben ermöglicht.
3 stellt eine Induktionsspule dar, die eng mit der Blechprobe verkettet ist.
q. stellt eine regelbare, sinusförmige Wechselstromquelle dar, die in Reihe mit der Induktionswicklung 3 im Eingangskreis eines Verstärkers 5 liegt. An den Ausgangskreis des Verstärkers ist über einen Zwischentransformator 6 die Magnetisierungswicklung 2 in Reihe mit der Stromspule 7 eines Wattmeters angeschlossen. Die Spannungsspule 8 des. Wattmeters ist unmittelbar an die s'inus-, förmige Wechselstromquelle q. angeschaltet; @" ebenso ein Spannungsmesser g. Die Polung des Verstärkers 5 ist so gewählt, daß keine Selbsterregung durch die Rückkopplung über die Spulen 2 und 3 eintreten kann.
Bei der- beschriebenen Anordnung, von der vorausgesetzt ist, daß die Abmessungen der Magnetisierungsspule 2, der Induktionsspule 3 und der Blechprobe i so gewählt sind, daß auch bei sinusförmiger Magnetisierungsspannung eine nicht mehr sinusförmige induzierte Spannung in der Spule 3 entstehen würde, wird durch die beschriebene Schaltung die Magnetisierungsspule 2 mit einer nicht sinusförmigen Spannung solcher Größe und Kurvenform erregt, daß eine angenähert sinusförmige Spannung in der Spule 3 induziert wird. Dies läßt sich am besten an Hand der nachstehenden Formeln übersehen.
Bezeichnet man mit p4,den Augenblickswert der Spannung der Eilisstromquelle, mit p3 die Spännung der Induktionssupie 3 und mit p5 die Eingangsspannung des Verstärkers 5, so ist p5 = p4- p3.
Bezeichnet man weiter mit i2 den Magnetisierungsstrom der Magnetisierüngsspule 2, so ist i2 = S # p5, worin S den Verstärkungsgrad des Verstärkers unter Berücksichtigung des Einflusses des äußeren Stromkreises auf der Ausgangsseite des Verstärkers darstellt. Die Verkettung der Spulen 2 und 3 durch die Probe i sei durch die Formeln l2 = f (p3) dargestellt. Die Elimination der unbekannten Größen i2 und p'5 I liefert die Gleichung Man erkennt, daß bei hinreichend großem S nahezu Übereinstimmung von p4 und p3 vorhanden ist, d. h. mit anderen Worten, daß man an Stelle der Messung der Spänndng p3 unmittelbar die Messung von p4 setzen kann und infolgedessen Instrumente mit größerem Eigenverbrauch anschließen kann, ohne daß Instrumentenkorrekturen, die durch den Eigenverbrauch der Instrumente bedingt wären, erforderlich sind. Bei der beschriebenen Anordnung ergibt sich also, daß die Größe und Form der Spannung p3 praktisch gleich p4 ist. Ohmsche Spannungsabfälle spielen in dem Induktionsstromkreis keine Rolle, da man durch eine negative Gittervorspannung den Strom in diesem Kreise zu Null machen kann. Bei einer solchen-Einstellung kommen auch irgendwelche Fehler durch Rückwirkungen der Induktionsspule auf die Probe i nicht in Frage.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Wechselstrommeßgerät zur Untersuchung der magnetischen Eigenschaften kleiner Proben in Abhängigkeit von der Induktion unter Verwendung mindestens einer Magnetisierungs- und einer Induktionswicklung, dadurch gekennzeichnet, daß eine praktisch sinusförmige, induzierte Spannung' durch Magnetisierung der Proben mit einer Spannung entsteht, die sich aus der Differenz der Spannung einer sinusförmigen Stromquelle und einer mit einer Probe verketteten Induktionsspule ergibt.
2. Wechselstrommeßgerät nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die sinusförmige Stromquelle (q.) -und die mit der Probe (i) verkettete Induktionswicklung (3) im Eingangskreis eines Verstärkers (5) liegen, und daß die Alagnetisierungswicklung (2) im Ausgangskreis dies Verstärkers liegt.
3. Wechselstrommeßgerät nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsspulen für die Induktionsmessung (9) und gegebenenfalls für eine Leistungsmessung ($) unmittelbar an die Hilfsspannung (q.) angeschlossen sind. q.. Verfahren zur Erzielung gleicher Magnetisierung bei streifenförmigen Blechproben in Meßgeräten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß lanzettförmig gestaltete Proben verwendet werden.