RU2421748C2 - Test method of products from magnetically soft materials - Google Patents
Test method of products from magnetically soft materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2421748C2 RU2421748C2 RU2010108187/28A RU2010108187A RU2421748C2 RU 2421748 C2 RU2421748 C2 RU 2421748C2 RU 2010108187/28 A RU2010108187/28 A RU 2010108187/28A RU 2010108187 A RU2010108187 A RU 2010108187A RU 2421748 C2 RU2421748 C2 RU 2421748C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- test sample
- current
- winding
- voltage
- circuit
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к магнитным измерениям и предназначено для измерения основной кривой намагничивания, динамической петли гистерезиса, потерь на перемагничивание, остаточной магнитной индукции и коэрцитивной силы изделий из магнитомягких материалов (МММ).The invention relates to magnetic measurements and is intended to measure the main magnetization curve, dynamic hysteresis loop, magnetization reversal losses, residual magnetic induction and coercive force of products from soft magnetic materials (MMM).
Известен способ амперметра и вольтметра [Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов. - М.: Энергия, 1969. - С.180-183] для измерения основной кривой индукции. Образец помещается в намагничивающую и измерительную катушки, намагничивающая катушка подключается к автотрансформатору, с помощью которого устанавливают необходимый намагничивающий ток. Способ заключается в измерении среднего значения ЭДС на измерительной катушке и максимальных значений тока в намагничивающей катушке. Расчет значений максимальной индукции Вмакс производится по формулеThe known method of ammeter and voltmeter [Kiefer I.I. Tests of ferromagnetic materials. - M .: Energy, 1969. - S.180-183] for measuring the main induction curve. The sample is placed in the magnetizing and measuring coils, the magnetizing coil is connected to an autotransformer, with which the necessary magnetizing current is set. The method consists in measuring the average value of the EMF on the measuring coil and the maximum values of the current in the magnetizing coil. The calculation of the values of maximum induction V max is performed according to the formula
где Еср - среднее значение ЭДС на измерительной катушке, l - частота намагничивающего тока, wиo - число витков измерительной катушки, S - площадь поперечного сечения испытуемого образца.where E cf is the average value of the EMF on the measuring coil, l is the frequency of the magnetizing current, w and o is the number of turns of the measuring coil, S is the cross-sectional area of the test sample.
Соответствующие значения напряженности магнитного поля Нмакс в образце определяются по формулеThe corresponding values of the magnetic field H max in the sample are determined by the formula
где Iмакс - максимальное значение намагничивающего тока, wно - число витков намагничивающей катушки, l - длина магнитной линии.where I max is the maximum value of the magnetizing current, w but is the number of turns of the magnetizing coil, l is the length of the magnetic line.
Определенные, для всех необходимых значений намагничивающего тока, значения Вмакс и Нмакс используются для построения основной кривой намагничивания.Defined, for all necessary values of the magnetizing current, the values of B max and H max are used to construct the main magnetization curve.
Недостатком данного способа является необходимость нанесения на испытуемый образец измерительной катушки, что усложняет процедуру измерения магнитных характеристик образцов из МММ и делает невозможным измерения магнитных характеристик у готовых изделий (электромагнит, статоры электрических машин и т.д.). Кроме того, этот способ не позволяет измерять петлю гистерезиса испытуемого образца, потери на перемагничивание, остаточной магнитной индукции и коэрцитивной силы.The disadvantage of this method is the need to apply a measuring coil to the test sample, which complicates the procedure for measuring the magnetic characteristics of samples from MMM and makes it impossible to measure the magnetic characteristics of finished products (electromagnet, stators of electrical machines, etc.). In addition, this method does not allow measuring the hysteresis loop of the test sample, magnetization reversal loss, residual magnetic induction and coercive force.
Известен осциллографический способ испытания ферромагнитных материалов [Чернышев Е.Т., Чечурина Е.Н., Чернышева Н.Г., Н.В.Студенцов. Магнитные измерения. - М.: Издательство стандартов, 1969. - С.196-201]. Образец помещается в намагничивающую и измерительную катушки, намагничивающая катушка подключается к автотрансформатору, с помощью которого устанавливают необходимый намагничивающий ток. Сигнал ЭДС с выхода измерительной катушки интегрируется и подается на пластины вертикального отклонения осциллографа. Сигнал тока в намагничивающей катушке, определенный, например, как напряжение на сопротивлении в намагничивающей цепи, подается на пластины горизонтального отклонения. Петля гистерезиса, пропорциональная петле гистерезиса испытуемого образца, соответствующая данному намагничивающему току, наблюдается на экране осциллографа. Определенные по ней, при необходимых значениях намагничивающего тока, значения Вмакс и Нмакс используются для построения основной кривой намагничивания. Площадь петли гистерезиса используют для определения потерь на перемагничивание испытуемого образца.A known oscillographic method for testing ferromagnetic materials [Chernyshev ET, Chechurina E.N., Chernysheva N.G., N.V. Studentsov. Magnetic measurements. - M .: Publishing house of standards, 1969. - S.196-201]. The sample is placed in the magnetizing and measuring coils, the magnetizing coil is connected to an autotransformer, with which the necessary magnetizing current is set. The EMF signal from the output of the measuring coil is integrated and fed to the plates of the vertical deflection of the oscilloscope. The current signal in the magnetizing coil, defined, for example, as the voltage across the resistance in the magnetizing circuit, is applied to the horizontal deflection plates. A hysteresis loop proportional to the hysteresis loop of the test sample, corresponding to a given magnetizing current, is observed on the oscilloscope screen. The values of B max and H max determined by it, with the necessary values of the magnetizing current, are used to construct the main magnetization curve. The area of the hysteresis loop is used to determine the magnetization reversal losses of the test sample.
Недостатком данного способа является необходимость нанесения на испытуемый образец измерительной катушки, что усложняет процедуру измерения магнитных характеристик образцов из МММ и делает невозможным измерения магнитных характеристик у готовых изделий (электромагнит, статоры электрических машин и т.д.). Кроме того, интегрирование сигнала ЭДС измерительной катушки влечет за собой фазовые искажения сигналов и дополнительные погрешности при определении магнитной индукции в образце.The disadvantage of this method is the need to apply a measuring coil to the test sample, which complicates the procedure for measuring the magnetic characteristics of samples from MMM and makes it impossible to measure the magnetic characteristics of finished products (electromagnet, stators of electrical machines, etc.). In addition, the integration of the EMF signal of the measuring coil entails phase distortion of the signals and additional errors in determining the magnetic induction in the sample.
Известен способ для измерения характеристик МММ без нанесения измерительной обмотки [Испытание магнитных материалов и систем / Е.В.Комаров, А.Д.Покровский, В.Г.Сергеев, А.Я.Шихин. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - С.243-244]. Образец помещается в намагничивающую катушку, намагничивающая катушка подключается к источнику питания. Определяется сигнал тока в намагничивающей катушке, например, как напряжение на сопротивлении в намагничивающей цепи.A known method for measuring the characteristics of MMM without applying a measuring winding [Testing of magnetic materials and systems / E.V. Komarov, A.D. Pokrovsky, V.G.Sergeev, A.Ya. Shikhin. - M .: Energoatomizdat, 1984. - S. 243-244]. The sample is placed in a magnetizing coil, the magnetizing coil is connected to a power source. The current signal in the magnetizing coil is determined, for example, as the voltage across the resistance in the magnetizing circuit.
Напряжение на выходе источника питания Uг определяется выражениемThe voltage at the output of the power source U g is determined by the expression
где I - ток, протекающий через намагничивающую катушку; Rн - активная составляющая сопротивления намагничивающей цепи; dФ - изменение магнитного потока, пронизывающего намагничивающую катушку за время dt; k - коэффициент, определяемый количеством витков намагничивающей катушки, длиной средней линии испытуемого образца и его площадью поперечного сечения.where I is the current flowing through the magnetizing coil; R n - the active component of the resistance of the magnetizing circuit; dF — change in the magnetic flux penetrating the magnetizing coil during dt; k is a coefficient determined by the number of turns of the magnetizing coil, the length of the midline of the test sample and its cross-sectional area.
Исходя из (2) формула для расчета магнитного потока в испытуемом образце имеет вид:Based on (2), the formula for calculating the magnetic flux in the test sample has the form:
Активную составляющую RH намагничивающей цепи, включающую активную часть сопротивления намагничивающей катушки, сопротивления для измерения тока и выходного сопротивления источника питания, предварительно определяют и потом используют при вычислении магнитного потока. Магнитная индукция в образце определяется пропорционально магнитному потоку Ф, напряженность магнитного поля в образце определяется пропорционально току в намагничивающей катушке. По максимальным значениям магнитной индукции и напряженности определяются координаты основной кривой индукции. По площади петли гистерезиса определяются потери на перемагничивание испытуемого образца.The active component RH of the magnetizing circuit, including the active part of the resistance of the magnetizing coil, the resistance to measure the current and output resistance of the power source, is previously determined and then used in calculating the magnetic flux. Magnetic induction in the sample is determined in proportion to the magnetic flux Ф, the magnetic field strength in the sample is determined in proportion to the current in the magnetizing coil. The maximum values of magnetic induction and tension determine the coordinates of the main induction curve. By the area of the hysteresis loop, the magnetization reversal losses of the test sample are determined.
Недостатком способа для измерения характеристик МММ без нанесения измерительной обмотки является то, что в процессе измерения вследствие протекания по намагничивающей обмотке тока происходит ее нагрев, а увеличение температуры намагничивающей обмотки вызывает увеличение активной составляющей RH ее сопротивления. Тогда выражение (3), по которому вычисляется магнитный поток, реализуется некорректно, что вносит значительную, накапливающуюся в процессе интегрирования погрешность в результат измерения.The disadvantage of the method for measuring the characteristics of the MMM without applying a measuring winding is that during the measurement, due to the current flowing through the magnetizing winding, it is heated, and an increase in the temperature of the magnetizing winding causes an increase in the active component RH of its resistance. Then expression (3), by which the magnetic flux is calculated, is implemented incorrectly, which introduces a significant error accumulating in the process of integration into the measurement result.
В качестве прототипа выбираем способ подстановки [Кифер И.И. Испытания ферромагнитных материалов. - М.: Энергия, 1969. - С.272-273]. В цепь генератора синусоидального напряжения включается или обмотка, нанесенная на испытуемый образец, или известные переменные индуктивность L0 и безреактивное сопротивление r. Так же последовательно с генератором синусоидального напряжения включаются амперметр средних значений (измеритель тока) и переменные индуктивность L и конденсатор С (переменный управляемый конденсатор). Сначала при включенной в цепь генератора синусоидального напряжения обмотке испытуемого образца с помощью переменных индуктивности L и конденсатора С цепь настраивается в резонанс, что отмечается по максимальной величине тока в намагничивающей цепи. Затем в цепь вместо обмотки испытуемого образца включаются известные переменные индуктивность L0 и безреактивное сопротивление r и с их помощью цепь снова настраивается в резонанс. Причем, изменяя безреактивное сопротивление r, добиваются той же величины тока в цепи (при этом установленные величины L и С изменять нельзя). В момент резонанса неизвестная индуктивность обмотки испытуемого образца LX=L0. Зная величину индуктивности L0, рассчитываем максимальную индукцию в образце Вмакс, Тл, по формулеAs a prototype, we select the substitution method [Kiefer I.I. Tests of ferromagnetic materials. - M .: Energy, 1969. - S.272-273]. Either a winding deposited on the test sample or known variables inductance L 0 and non-reactance resistance r are included in the circuit of the sinusoidal voltage generator. An ammeter of average values (current meter) and variable inductance L and capacitor C (variable controlled capacitor) are also connected in series with the sinusoidal voltage generator. First, when the winding of the test sample is connected to the sinusoidal voltage generator circuit using the inductance variables L and capacitor C, the circuit is tuned to resonance, which is noted by the maximum current in the magnetizing circuit. Then, instead of winding the test sample, the known variables inductance L 0 and non-reactance resistance r are included in the circuit and with their help the circuit is again tuned to resonance. Moreover, by changing the non-reactive resistance r, they achieve the same current in the circuit (while the set values of L and C cannot be changed). At the moment of resonance, the unknown inductance of the winding of the test sample is L X = L 0 . Knowing the inductance value L 0 , we calculate the maximum induction in the sample B max , T, according to the formula
где I - ток по амперметру средних значений, A, w - число витков обмотки испытуемого образца, S - площадь поперечного сечения испытуемого образца, м2.where I is the average current ammeter, A, w is the number of turns of the winding of the test sample, S is the cross-sectional area of the test sample, m 2 .
Соответствующие значения напряженности магнитного поля Нмакс в образце определяется по формулеThe corresponding values of the magnetic field strength N max in the sample is determined by the formula
где l - длина магнитной линии.where l is the length of the magnetic line.
Потери в образце Р рассчитывают по формулеThe loss in sample P is calculated by the formula
где r0 - активное сопротивление обмотки индуктивности L0 постоянному току, rх - сопротивление обмотки испытуемого образца постоянному току.where r 0 is the active resistance of the inductance winding L 0 to direct current, r x is the resistance of the winding of the test sample to direct current.
Недостатками данного способа является то, что он не позволяет определять динамическую петлю гистерезиса, остаточную магнитную индукцию и коэрцитивную силу испытуемого образца. Кроме того, определение максимальной магнитной индукции и коэрцитивной силы по среднему значению тока в намагничивающей цепи (формулы (4) и (5)) обеспечивает приемлемую погрешность только при синусоидальном изменении намагничивающего тока, в области малых магнитных полей, но при насыщении испытуемого образца, когда ток становится несинусоидальным, расчет по этим формулам вносит большую погрешность.The disadvantages of this method is that it does not allow to determine the dynamic hysteresis loop, the residual magnetic induction and the coercive force of the test sample. In addition, the determination of the maximum magnetic induction and the coercive force from the average value of the current in the magnetizing circuit (formulas (4) and (5)) provides an acceptable error only with a sinusoidal change in the magnetizing current, in the region of low magnetic fields, but when the test sample is saturated, when the current becomes non-sinusoidal; calculation by these formulas introduces a large error.
Задачей изобретения является разработка способа испытания изделий из магнитомягких материалов.The objective of the invention is to develop a method for testing products from soft magnetic materials.
Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности измерения петли гистерезиса, потерь на перемагничивание, остаточной магнитной индукции и коэрцитивной силы испытуемого образца, а также повышение скорости и точности измерений.The technical result of the invention is the expansion of functionality by providing the ability to measure the hysteresis loop, magnetization reversal loss, residual magnetic induction and coercive force of the test sample, as well as increasing the speed and accuracy of measurements.
Технический результат достигается способом испытания изделий из МММ, заключающимся в том, что в цепь генератора синусоидального напряжения включаются обмотка, нанесенная на испытуемый образец, переменный управляемый конденсатор, измеритель тока, цепь настраивается в резонанс напряжений, определяемый по совпадению фаз амплитудных значений напряжения последовательной цепи переменного управляемого конденсатора и обмотки испытуемого образца и тока в цепи, с помощью измерителя тока фиксируются все значения намагничивающего тока, с помощью которых определяются значения напряженности магнитного поля в испытуемом образце по формулеThe technical result is achieved by the method of testing products from MMM, which consists in the fact that the winding applied to the test sample, an alternating controllable capacitor, a current meter are included in the circuit of the sinusoidal voltage generator, the circuit is tuned to voltage resonance, determined by the coincidence of the phases of the amplitude values of the voltage of the serial alternating circuit controlled capacitor and winding of the test sample and the current in the circuit, using a current meter, all the values of the magnetizing current are recorded, with the help of by which the values of the magnetic field strength in the test sample are determined by the formula
где I - соответствующее значение тока, определенное по измерителю тока, w - число витков обмотки, l - длина магнитной линии, значение максимальной магнитной индукции определяется пропорционально среднему значению напряжения на обмотке испытуемого образца по формуле (1), по вольтамперной характеристике последовательно включенных обмотки испытуемого образца и переменного управляемого конденсатора определяется форма петли гистерезиса испытуемого образца, соответствующая данному намагничивающему току, эта петля масштабируется пропорционально максимальному значению магнитной индукции по формуле:where I is the corresponding current value determined by the current meter, w is the number of turns of the winding, l is the length of the magnetic line, the value of the maximum magnetic induction is determined in proportion to the average value of the voltage across the winding of the test sample according to formula (1), by the current-voltage characteristic of the test windings connected in series of a sample and a variable controlled capacitor, the shape of the hysteresis loop of the test sample corresponding to a given magnetizing current is determined, this loop is scaled proportionally flax maximum value of the magnetic induction according to the formula:
где Up - соответствующее значение напряжения резонансной цепи (переменный управляемый конденсатор-обмотка испытуемого образца), Uмакс - максимальное значение напряжения резонансной цепи (переменный управляемый конденсатор-обмотка испытуемого образца) для данного намагничивающего тока, Вмакс - максимальное значение магнитной индукции в испытуемом образце для данного намагничивающего тока, потери на перемагничивание определяются по площади петли гистерезиса, затем, изменяя амплитуду на выходе генератора синусоидального напряжения, таким же образом производят измерения петель гистерезиса для всех необходимых значений намагничивающего тока, а по пересечению предельной петли гистерезиса с вертикальной и горизонтальной осями определяют значения соответственно остаточной магнитной индукции и коэрцитивной силы испытуемого образца.where U p is the corresponding value of the resonance circuit voltage (variable controlled capacitor-winding of the test sample), U max is the maximum value of the resonance circuit voltage (variable controlled capacitor-coil of the test sample) for a given magnetizing current, V max is the maximum value of magnetic induction in the test sample for a given magnetizing current, the magnetization reversal losses are determined by the area of the hysteresis loop, then, changing the amplitude at the output of the sinusoidal voltage generator, t Kim same manner make measurements of the hysteresis loops for all necessary values of the magnetizing current and the limit on the intersection of the hysteresis loop with the vertical and horizontal axes, respectively, define values of remanence and coercive force of the test specimen.
На чертеже представлена блок-схема, соответствующая способу испытания изделий из магнитомягких материалов.The drawing shows a flowchart corresponding to a method for testing products from soft magnetic materials.
Блок-схема испытания содержит генератор синусоидального напряжения 1, к которому подключены последовательно соединенные обмотка 2, нанесенная на испытуемый образец 3, переменный управляемый конденсатор 4, измеритель тока 5. Параллельно к обмотке 2 испытуемого образца 3 подключен вольтметр средних значений 6. Выход цепи (переменный управляемый конденсатор 4-обмотка 2 испытуемого образца 3) и выход измерителя тока 5 подключены на первый и второй вход фазового детектора амплитудных значений 7, первый выход которого подключен к блоку управления конденсатором 8. Выход цепи (переменный управляемый конденсатор 4-обмотка 2 испытуемого образца 3) и выход измерителя тока 5 также подключены соответственно к первому и второму входам регистрирующего блока 9. На третий вход регистрирующего блока 9 подключен выход вольтметра средних значений 6, а на четвертый его вход подключен второй выход фазового детектора амплитудных значений 7.The test block diagram contains a sinusoidal voltage generator 1, to which are connected in series winding 2, applied to the test sample 3, an alternating controllable capacitor 4, a current meter 5. A voltmeter of average values 6 is connected in parallel with the winding 2 of the test sample 3. controlled capacitor 4-winding 2 of the test sample 3) and the output of the current meter 5 are connected to the first and second input of the phase detector of amplitude values 7, the first output of which is connected to the control unit by the capacitor 8. The output of the circuit (variable controlled capacitor 4-winding 2 of the test sample 3) and the output of the current meter 5 are also connected respectively to the first and second inputs of the recording unit 9. The output of the average voltmeter 6 is connected to the third input of the recording unit 9, and the fourth is connected to the fourth its input is connected to the second output of the phase detector of amplitude values 7.
Для испытания не используется дополнительных индуктивностей и сопротивлений, что повышает скорость измерений.For testing, no additional inductances and resistances are used, which increases the measurement speed.
Рассмотрим пример осуществления способа испытания изделий из магнитомягких материалов.Consider an example of the method of testing products from soft magnetic materials.
Напряжение питания с выхода генератора синусоидального напряжения 1 подается в последовательную цепь, состоящую из обмотки 2, нанесенной на испытуемый образец 3, переменного управляемого конденсатора 4 и измерителя тока 5. Ток в цепи имеет несинусоидальную форму, в связи с чем использование амперметра средних значений, а также формул (4) и (5) для расчета значений параметров магнитного поля в образце сопряжено со значительными ошибками. В описываемом способе данная ошибка устраняется, так как для расчетов используются все значения намагничивающего тока. По сигналу напряжения цепи (переменный управляемый конденсатор 4-обмотка 2 испытуемого образца 3) и сигналу на выходе измерителя тока 5 фазовый детектор амплитудных значений 7 определяет сдвиг фаз между их амплитудными значениями и выдает на блок управления конденсатором 8 пропорциональный фазовому сдвигу сигнал. Блок управления конденсатором 8 изменяет значение переменного управляемого конденсатора 4 так, что величина сдвига фаз между амплитудными значениями напряжения цепи (переменный управляемый конденсатор 4-обмотка 2 испытуемого образца 3) и тока в обмотке 2 испытуемого образца 3 уменьшается. В момент, когда этот сдвиг фаз равен нулю, в цепи возникает резонанс напряжений, обеспечивающий равенство напряжений на обмотке 2 испытуемого образца 3 и на переменном управляемом конденсаторе 4. Определение резонанса по фазовому, а не амплитудному признаку, увеличивает точность настройки в резонанс и, следовательно, точность испытания по сравнению со способом-прототипом. В условиях резонанса напряжения на обмотке 2 испытуемого образца 3 и на переменном управляемом конденсаторе 4 имеют практически синусоидальную форму изменения во времени. Это обеспечивает изменение индукции по синусоидальному закону. Тогда форма петли гистерезиса испытуемого образца, соответствующая данному намагничивающему току, и вольтамперная характеристика цепи (переменный управляемый конденсатор 4-обмотка 2 испытуемого образца 3) совпадают. В этот момент со второго выхода фазового детектора амплитудных значений 7 поступает сигнал разрешения записи на четвертый вход регистрирующего блока 9. На протяжении одного периода намагничивающего тока происходит запись сигналов, поступивших на первый, второй и третий входы регистрирующего блока 9. Затем происходит увеличение амплитуды напряжения на выходе генератора синусоидального напряжения 1. Так происходит до тех пор, пока образец не войдет в режим насыщения. Затем рассчитываются значения магнитной индукции В для каждой измеренной петли гистерезиса по формулеThe supply voltage from the output of the sinusoidal voltage generator 1 is supplied to a serial circuit consisting of a winding 2 deposited on the test sample 3, a variable controlled capacitor 4 and a current meter 5. The current in the circuit has a non-sinusoidal shape, and therefore the use of an average meter, and also formulas (4) and (5) for calculating the values of the magnetic field parameters in the sample are fraught with significant errors. In the described method, this error is eliminated, since all values of the magnetizing current are used for calculations. Based on the signal of the circuit voltage (variable controlled capacitor 4-winding 2 of the test sample 3) and the signal at the output of the current meter 5, the phase detector of amplitude values 7 determines the phase shift between their amplitude values and provides a signal proportional to the phase shift to the control unit of the capacitor 8. The capacitor control unit 8 changes the value of the variable controlled capacitor 4 so that the phase shift between the amplitude values of the circuit voltage (variable controlled capacitor 4-winding 2 of the test sample 3) and the current in the winding 2 of the test sample 3 is reduced. At the moment when this phase shift is equal to zero, a voltage resonance arises in the circuit, ensuring equal voltages on the winding 2 of the test sample 3 and on the variable controlled capacitor 4. Determining the resonance by the phase rather than the amplitude characteristic increases the accuracy of tuning to resonance and, therefore , the accuracy of the test compared to the prototype method. Under resonance conditions, the voltages on the winding 2 of the test sample 3 and on the variable controlled capacitor 4 have a practically sinusoidal shape over time. This provides a change in induction according to a sinusoidal law. Then the shape of the hysteresis loop of the test sample, corresponding to this magnetizing current, and the current-voltage characteristic of the circuit (alternating controlled capacitor 4-winding 2 of the test sample 3) are the same. At this moment, from the second output of the phase detector of amplitude values 7, a recording permission signal is supplied to the fourth input of the recording unit 9. During one period of the magnetizing current, the signals received at the first, second and third inputs of the recording unit 9 are recorded. Then, the voltage amplitude increases by output of the sinusoidal voltage generator 1. This happens until the sample enters saturation mode. Then, the values of the magnetic induction B are calculated for each measured hysteresis loop according to the formula
где Up - соответствующее значение напряжения резонансной цепи (переменный управляемый конденсатор 4-обмотка 2 испытуемого образца 3), Вмакс - максимальное значение напряжения резонансной цепи (переменный управляемый конденсатор 4-обмотка 2 испытуемого образца 3) для данного намагничивающего тока, Вмакс - максимальное значение магнитной индукции в испытуемом образце для данного намагничивающего тока, определенное пропорционально среднему значению напряжения на обмотке 2 испытуемого образца 3 по показаниям вольтметра средних значений 6 по формуле (1). При определении значений индукции в образце не используется операция интегрирования, что избавляет от соответствующей ошибки.where U p is the corresponding value of the voltage of the resonant circuit (variable controlled capacitor 4-winding 2 of the test sample 3), V max is the maximum value of the voltage of the resonant circuit (variable controlled capacitor 4-winding 2 of the test sample 3) for a given magnetizing current, V max is the maximum value of magnetic induction in the test sample for a given magnetizing current, determined in proportion to the average value of the voltage across the winding 2 of the test sample 3 according to the voltmeter average values 6 formula (1). When determining the induction values in the sample, the integration operation is not used, which eliminates the corresponding error.
Далее рассчитываются значения напряженности магнитного поля Н для каждой измеренной петли гистерезиса по формулеNext, the values of the magnetic field H are calculated for each measured hysteresis loop according to the formula
где I - соответствующее значение тока, определенное по измерителю тока 5, w - число витков обмотки 2, l - длина магнитной линии.where I is the corresponding current value determined by the current meter 5, w is the number of turns of the winding 2, l is the length of the magnetic line.
По рассчитанным значениям магнитной индукции и напряженности магнитного поля строится семейство динамических петель гистерезиса испытуемого образца. Соединив вершины полученных петель гистерезиса, получают основную кривую намагничивания испытуемого образца.Based on the calculated values of magnetic induction and magnetic field strength, a family of dynamic hysteresis loops of the test sample is constructed. By combining the vertices of the obtained hysteresis loops, the main magnetization curve of the test sample is obtained.
Значение остаточной магнитной индукции и коэрцитивной силы определяют известным способом по пересечению предельной петли гистерезиса соответственно с вертикальной и горизонтальной осями. Потери на перемагничивание для любого цикла перемагничивания определяют также известным способом - как площадь соответствующей петли гистерезиса.The value of the residual magnetic induction and coercive force is determined in a known manner by the intersection of the limit hysteresis loop, respectively, with the vertical and horizontal axes. The magnetization reversal losses for any magnetization reversal cycle are also determined in a known manner - as the area of the corresponding hysteresis loop.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010108187/28A RU2421748C2 (en) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Test method of products from magnetically soft materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010108187/28A RU2421748C2 (en) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Test method of products from magnetically soft materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010108187A RU2010108187A (en) | 2011-01-20 |
| RU2421748C2 true RU2421748C2 (en) | 2011-06-20 |
Family
ID=44738283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010108187/28A RU2421748C2 (en) | 2010-03-04 | 2010-03-04 | Test method of products from magnetically soft materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2421748C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112230050A (en) * | 2020-10-13 | 2021-01-15 | 南京新康达磁业股份有限公司 | Metal soft magnetic power loss measurement improvement device and working method thereof |
-
2010
- 2010-03-04 RU RU2010108187/28A patent/RU2421748C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| КИФЕР И.И. Испытания ферромагнитных материалов. - М.: Энергия, 1969, с.272, 273. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112230050A (en) * | 2020-10-13 | 2021-01-15 | 南京新康达磁业股份有限公司 | Metal soft magnetic power loss measurement improvement device and working method thereof |
| CN112230050B (en) * | 2020-10-13 | 2023-08-11 | 马鞍山新康达磁业有限公司 | Improved metal soft magnetic power loss measurement device and working method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010108187A (en) | 2011-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Geliang et al. | Design of a GMI magnetic sensor based on longitudinal excitation | |
| Yang et al. | A new compact fluxgate current sensor for AC and DC application | |
| Stenglein et al. | Guideline for hysteresis curve measurements with arbitrary excitation: Pitfalls to avoid and practices to follow | |
| Gurney et al. | A simple method for measuring B0 eddy currents | |
| RU2421748C2 (en) | Test method of products from magnetically soft materials | |
| Volik et al. | Metrological aspects of an automated method for measuring electrophysical parameters of soft magnetic materials | |
| Nicolaide et al. | Considerations on the magnetization characteristics of soft magnetic materials | |
| RU2727071C1 (en) | Hysteresis loop recording device | |
| Tumański | Modern methods of electrical steel testing—A review | |
| Balaev et al. | Implementation of the Astrov method for measuring the ME E effect with the use of a vibrating-coil magnetometer | |
| RU2686404C1 (en) | Method of tomographic measurement of the magnetic state of ferromagnetic objects of complex shape | |
| Baguley et al. | Unusual effects measured under DC bias conditions on MnZn ferrite material | |
| RU2381516C1 (en) | Hysteresis loop recorder | |
| US2857757A (en) | Transducer testing apparatus | |
| Martin et al. | Improved NMR magnetometer for weak fields | |
| SU1043481A1 (en) | Electromagnetic method for measuring ferromagnetic article diameter | |
| RU2533347C1 (en) | Device for independent recording of pulse magnetic field | |
| RU143663U1 (en) | DEVICE FOR MEASURING ELECTRIC CONDUCTIVITY OF A LIQUID | |
| RU2805248C1 (en) | Device for measuring the magnetic characteristics of a ferromagnet | |
| RU2238572C2 (en) | Attachable ferromagnetic coercimeter | |
| RU108638U1 (en) | FERROSENDER MAGNETOMETER | |
| RU2582496C1 (en) | Device for measuring conductive liquids | |
| Lu et al. | Development of characteristic test system for GMR sensor | |
| SU119935A1 (en) | Ferrite test method | |
| RU2252422C1 (en) | Method and device for measuring electric current |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140305 |