RU2255346C2 - Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников - Google Patents

Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников Download PDF

Info

Publication number
RU2255346C2
RU2255346C2 RU2003125001/28A RU2003125001A RU2255346C2 RU 2255346 C2 RU2255346 C2 RU 2255346C2 RU 2003125001/28 A RU2003125001/28 A RU 2003125001/28A RU 2003125001 A RU2003125001 A RU 2003125001A RU 2255346 C2 RU2255346 C2 RU 2255346C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conductor
magnetic permeability
down transformer
cylindrical
winding
Prior art date
Application number
RU2003125001/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003125001A (ru
Inventor
В.А. Кандаев (RU)
В.А. Кандаев
Н.Ю. Свешникова (RU)
Н.Ю. Свешникова
А.В. Кандаев (RU)
А.В. Кандаев
Original Assignee
Омский государственный университет путей сообщения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский государственный университет путей сообщения filed Critical Омский государственный университет путей сообщения
Priority to RU2003125001/28A priority Critical patent/RU2255346C2/ru
Publication of RU2003125001A publication Critical patent/RU2003125001A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2255346C2 publication Critical patent/RU2255346C2/ru

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)

Abstract

Исследуемый цилиндрический проводник радиусом r и с удельной проводимостью σ подключают через образцовый резистор к вторичной обмотке понижающего трансформатора. Первичную обмотку понижающего трансформатора подключают к генератору переменного тока частотой f. Определяют продольное сопротивление Z исследуемого цилиндрического проводника на участке длиной 1 м. Магнитную проницаемость μ определяют по соотношению μ =(Z2r2σ)/(2f10-7). Способ позволяет уменьшить трудоемкость определения магнитной проницаемости за счет измерения сопротивления проводника. 1 ил.

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников.
Известен способ “амперметра - вольтметра”, согласно которому на кольцевой образец исследуемого металла навивают намагничивающую и измерительную обмотки, намагничивающую обмотку подключают к генератору переменного тока через амперметр, в измерительную обмотку включают вольтметр, в намагничивающей обмотке устанавливают значения тока, пропорциональные напряженности намагничивающего поля, с помощью вольтметра определяют соответствующие им ЭДС, индуцируемые в измерительной обмотке, по измеренному в намагничивающей обмотке току напряженность магнитного поля определяют по соотношению:
Figure 00000002
где I - ток в намагничивающей обмотке;
ω1 - число витков намагничивающей обмотки;
lср - средняя длина окружности образца;
по измеренному значению ЭДС в измерительной обмотке магнитную индукцию определяют по соотношению:
Figure 00000003
где Е2 - ЭДС в измерительной обмотке;
S - площадь сечения образца;
ω2 - число витков измерительной обмотки;
f - частота;
относительную магнитную проницаемость определяют по соотношению:
Figure 00000004
(Электрические измерения/ Под ред. А.В. Фремке. М. - Л., 1963. 430 с.)
Недостатком этого способа являются низкая точность определения магнитной проницаемости и необходимость изготовления специального образца для измерений, что не всегда представляется возможным.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ определения магнитной проницаемости бронеленты, согласно которому измеряемый образец бронеленты толщиной d плотно наматывают на деревянный сердечник диаметром D длиной 1 м, генератор переменного тока подключают к первичной обмотке понижающего трансформатора через автотрансформатор, во вторичную обмотку понижающего трансформатора через образцовый резистор включают намагничивающий провод, который проходит в центре деревянного сердечника, на внешнем периметре деревянного сердечника делают продольный паз, параллельный оси сердечника, в который под витки бронеленты помещают изолированный медный проводник, образующий измерительную петлю, выводы измерительной петли подают на вход вольтметра через усилитель, значение намагничивающего тока I определяют по данным измерений падания напряжения на образцовом резисторе, напряженность магнитного поля определяют по соотношению H=I/(π(D+d)), измеряют напряжение U2, наведенное током I частоты f в измерительной петле, магнитную проницаемость определяют по соотношению:
Figure 00000005
Этот способ может быть использован для определения магнитной проницаемости полых цилиндрических проводников. (Кабели связи для электрических железных дорог переменного тока/ В.В. Гаврилюк, К.А. Любимов, А.Н. Малочинская и др. М., 1965. 159 с.)
Недостатком данного метода является значительная трудоемкость определения магнитной проницаемости цилиндрических проводников круглого сечения, а также невозможность определения магнитной проницаемости цилиндрического проводника при намагничивании током, текущим по этому проводнику.
Цель изобретения - снижение трудоемкости определения магнитной проницаемости цилиндрических проводников.
Для достижения поставленной цели в предлагаемом способе определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников, включающем подключение генератора переменного тока к первичной обмотке понижающего трансформатора, определение значения намагничивающего тока I частотой f по данным измерений падения напряжения на образцовом резисторе, включают во вторичную обмотку понижающего трансформатора исследуемый цилиндрический проводник радиуса r с удельной проводимостью σ через образцовый резистор, измеряют падение напряжения на участке проводника длиной 1 м, расположенном на середине проводника, рассчитывают его сопротивление Z, относительную магнитную проницаемость определяют по соотношению:
Figure 00000006
На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующая измерения по данному способу.
Устройство содержит генератор 1, понижающий трансформатор 2, образцовый резистор 3, исследуемый цилиндрический проводник 4, вольтметры 5 и 6.
Установка работает следующим образом.
При подключении генератора 1 в цепи возникает ток I
Figure 00000007
где R - сопротивление образцового резистора,
U1 - показания вольтметра 5 - падение напряжения на образцовом резисторе.
С помощью вольтметра 6 определяется падение напряжения U2 на одном метре исследуемого проводника.
Сопротивление исследуемого проводника рассчитаем по формуле:
Figure 00000008
где f - частота,
σ - удельная проводимость металла;
μ - магнитная проницаемость металла;
μ0=4π10-7 Гн/м - магнитная проницаемость вакуума;
r - радиус проводника;
Figure 00000009
I0, I1 - модифицированные функции Бесселя нулевого и первого порядка соответственно.
При больших значениях аргумента Бесселевых функций их отношение стремится к единице. Поэтому
Figure 00000010
Откуда выразим относительную магнитную проницаемость
Figure 00000011
Данным способом удается определить магнитную проницаемость проводника с током и уменьшить трудоемкость определения магнитной проницаемости за счет измерения сопротивления проводника.

Claims (1)

  1. Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников, включающий подключение генератора переменного тока к первичной обмотке понижающего трансформатора, определение значения намагничивающего тока частотой f по данным измерений падения напряжения на образцовом резисторе, отличающийся тем, что включают во вторичную обмотку понижающего трансформатора через образцовый резистор исследуемый цилиндрический проводник радиуса r с удельной проводимостью σ, измеряют падение напряжения на участке проводника длиной 1 м, расположенном на середине проводника, рассчитывают его сопротивление Z, магнитную проницаемость определяют по соотношению:
    Figure 00000012
RU2003125001/28A 2003-08-11 2003-08-11 Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников RU2255346C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125001/28A RU2255346C2 (ru) 2003-08-11 2003-08-11 Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003125001/28A RU2255346C2 (ru) 2003-08-11 2003-08-11 Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003125001A RU2003125001A (ru) 2005-02-20
RU2255346C2 true RU2255346C2 (ru) 2005-06-27

Family

ID=35218330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003125001/28A RU2255346C2 (ru) 2003-08-11 2003-08-11 Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255346C2 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кабели связи для электрических железных дорог переменного тока. Под общ. ред. А.А.Снарского. - М.: Транспорт, 1965, с.46, рис.20. Электрические измерения. Учебник для вузов. Изд. 4-е. Под ред. А.В.Фремке. - М. - Л.: Энергатомиздат, 1963, с.337-338, рис.235. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003125001A (ru) 2005-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU847947A3 (ru) Устройство дл непрерывного испытани СТАльНОгО пОлОСОВОгО МАТЕРиАлА
CN105353193B (zh) 一种直流小电流钳型测量装置
CN105510673B (zh) 一种直流电流测量装置
RU144337U1 (ru) Устройство для измерения сопротивления заземления без отсоединения грозозащитного троса
CN201918254U (zh) 一种测量接地装置特性参数的电流互感器装置
RU2255346C2 (ru) Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников
CN113640583B (zh) 一种螺绕环式的岩心电阻率测量装置及方法
RU2288479C1 (ru) Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников
Ward Measurement of current using Rogowski coils
RU2636796C1 (ru) Способ определения мгновенных значений токов в трехжильном кабеле без металлических покровов
CN108226610A (zh) 一种用于交直流小电流的钳型测量装置
Bedell History of AC wave form, its determination and standardization
Park et al. AC magnetic flux density standards in the low frequency range
RU2423717C1 (ru) Способ определения магнитной проницаемости цилиндрических ферромагнитных проводников
US2790950A (en) Determining the permeability of magnetic material
JP4119605B2 (ja) 導体の交流等価直列抵抗を測定するシステム
CN109541507A (zh) 用于取向硅钢片性能检测的单片磁导计、检测装置及检测方法
CN107942124A (zh) 一种直流电流比较测量装置
JP2996351B2 (ja) 磁性材料の減磁係数測定方法
SU901925A1 (ru) Устройство дл бесконтактного измерени тока
RU2685571C1 (ru) Устройство для измерения индуктивностей рассеяния отдельных обмоток двухобмоточного трансформатора
SU304526A1 (ru) Способ определения магнитной проницаемости ленточных электрических ферромагнитных проводников
Íñiguez et al. Contactless technique for low-frequency measurement of resistivity in nonmagnetic conductive tubes
SU885545A1 (ru) Способ индукционного исследовани обсадных колонн и устройство дл его осуществлени
SU1167552A1 (ru) Устройство дл определени магнитных свойств магнитом гких материалов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080812