SU779956A1 - Мостовой измеритель параметров магнитных материалов - Google Patents

Description

Изобретение относится к области магнитных измерений и может использо•ваться для определения свойств магнитных материалов, например, магнитной проницаемости или удельных маг- 5 нитных потерь в переменных магнитных полях.

Известен мост переменного тока для определения свойств магнитных материалов, содержащий трансформатор- 10 ные звенья и усилитель [1].

Однако, изготовление измерительных трансформаторных звеньев требует у большой тщательности и выполняется вручную, что удорожает стоимость уст-15 ройства. Особенно сложным являются рвенья с большим коэффициентом преобразования. Кроме того, при измерении в широком диапазоне частот приходится использовать набор сменных иЛи 20 переключаемых трансформаторных звеньев, что также усложняет устройство и работу с ним.

(Известен: также трансформаторный мост для измерения параметров катушек25 с ферромагнитными сердечниками, содержащий источник питания, образцовые меры, компаратор токов, конденсаторы, резисторы и детектор равновесия, последовательно соединенный с выходной обмоткой компаратора токов, а намагничивающая обмотка испытываемой катушки Соединена последовательно с одной из обмоток компаратора токов и источником питания, а к каждой измерит’ельной обмотке испытуемой катушки подключены соответствующие последовательно соединенные образцовая мера и обмотка компаратора тока (2]. Однако эуот мост также довольно сложен как в схемном, так и в конструктивном выполнении.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в мостовом измерителе параметров магнитных материалов, содержащем намагничивающую цепь,* состоящую из последовательно соединенных генератора, усилителя, намагничивающей обмотки и резистора, а также вольтметр, индикатор, конденсатор постоянной емкости-, первую измерительную обмотку, один зажим которой заземлен, а второй соединен с вольтметром 'и со вторым входом усилителя, вторую измерительную обмотку и магазины сопротивления и ;емкости, один из зажимов конденсатора постоянной емкости соединен с резистором, а второй объединен с первым зажимом второй измерительной обмотки и подсоединен к индикатору, а магазин сопротивления и емкости, одни зажима которых заземлены, соединены параллельно и вторыми зажимами подключены ко второму зажиму второй измерительной обмотки, , На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого мостового измерителя параметров магнитных материсэлов.

.Этот мостовой измеритель содержит намагн.ичиваюшую цепь, состоящую из последовательно соединенных генератора 1, усилителя 2, намагничивающей обмотки 3 и резистора 4. Кроме того, измеритель содержит вольтметр 5, индикатор 6, конденсатор постоянной емкости 7, первую измерительную обмотку 8, один зажим 9 которой заземлен, а второй зажим 10 соединен с вольтметром 5 и усилителем 2, вторую измерительную обмотку 11, магазин сопротивления 12, магазин емкости 13. Один из зажимов 14 конденсатора постоянной емкости 7 соединен с резистором 4, а второй зажим 15 объединен с первым зажимом 16 второй измерительной обмотки 11 И подсоединен к индикатору 6.Магазины сопротивления 12 и· емкости 13,одни зажимы 17 и 18 которых заземлены, соединены параллельно и вторыми зажимами 19 и 20 подключе-; ны ко второму зажиму 21 второй измерительной обмотки 11.

Работа данного измерителя заключается в следующем.

Напряжение переменного тока выхода генератора 1 поступает вход усилителя 2, нагруженного намагничивающей обмоткой 3 с образцом и'резистором 4. С измерительной обмоткой 11 соединены магазины сопротивления 12 и емкости 13, причем зажимы 17 и 18 этих мер заземлены.

При равновесии моста, когда напряжение на входе индикатора 6 равно ну'лю, справедливы соотношения, делякйцие магнитные потери ¥ мную индуктивность М_х:

гл g >111

М_х = R, R^Cj _f где:проводимость потерь G/ c на

IS

R₁ и R₂ 4 и магазина ветственно;

С₂ и С1 — сопротивление резистора сопротивлений 12 соотonpe взаи·

емкости конденсатора 7. и магазина емкости 13 соответственно;

V_cp - среднее значение напряжения, измеренное вольтметром 5.

Формулы (1), (2), (3) выведены в, предположении,что обмотка 3 равна обмотке 11, а форма кривой магнитного потока близка к ’синусоидальной. Изменение пределов измерения взаимной индуктивности м_х и проводимости G* может быть достигнуто.изменением емкости С^конденсатора 7, а уравновешивание моста — с помощью магазинов сопротивления 12 и емкости 13.

По найденным значениям Μ_χи G_x определяют по известным фррмулам действительную и мнимую составляющие магнитной проницаемости.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к области магнитных измерений и может использо ватьс  дл определени  свойств магнитных материалов, например, магнитной проницаемости или удельных магнитных потерь в переменных магнитных пол х. Известен мост переменного тока дл  определени  свойств магнитных ма териалов, содержащий трансформаторные звень  и усилитель 1. Однако, изготовление измерительных трансформаторных звеньев требует большой тщательности и вь1полн етс  вручную, что удорожает стОйй6ст1ь уст ройства. Особенно сложным  вл ютс  звень  с большим коэффициентом npeot5 разовани . Кроме того, при измерении в широком диапазоне частот приходитс  использовать набор сменных иЛи перек.71ючаемых трансформаторных звеньев , что также усложн ет устройство и работу с ним. :Известен: также трансформаторный мост дл  измерени  параметров катуше с ферромагнитными сердечниками, содержащий источник питани , образцовые меры, компаратор токов, конденсаторы , резисторы и детекгор равновеси , последовательно соединенный с выходной обмоткой компаратора токов, а намагничивающа  обмотка испытываемой катуижи Соединена последовательно с одной из обмоток компаратора токов и источником питани , а к каждой измерительной обмотКе испытуемой катушки подключены соответствующие последовательно соединенные образцова  мера и обмотка компаратора тока 2. Однако эзгот мост также довольно сложен как в схемном, так и в конструктивном выполнении. Цель изобретени  - упрощение устройства . Поставленна  цель дрстигаетс  тем, что в мостовом измерителе параметров лагнитных материалов, содержащем намагничивающую цепь, состо щую из последовательно соединенных генератора, усилител , намагничивающей обмотки и резистора, а также вольтметр, индикатор , конденсатор посто нной емкости-, первую измерительную обмотку, один зажим которой заземлен, а второй соединен с вольтметром и со вторым входом усилител , вторую измерительную обмотку и магазины сопротивлени  и , один из зажимов конденсато а посто нной емкости соединен с резистором , а второй объединен с первым зажимом второй измерительной обмотки и подсоединен к индикатору, а маг зин сопротивлени  и емкости, одни за жиьфл которых заземлены, соединены па раллельно и вторыми зажимами подключены ко второму зажиму второй измери «телызой обмотки, На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого мостового измерит параметров магнитных MaxepnivioB. ,Этот мостовой измеритель содержит намагн,ичнвлю1 ую цепь, состо щую из пбсгледоЕкч ечьно соединенных генератора 1, ycи т rтeл  2, намагничивающей обмотки 3 и резистора 4. Кроме того, измеритель содержит вольтметр 5, индикатор 6, конденсатор посто нной емкости 7, первую измерительную обмотку 8, один зажим 9 которой заземлен , а второй зажим 10 соединен с вольтметром 5 и усилителем 2, вторую измерительную обмотку 11, магазин сопротивлени  12, магазин емкости 13 Один из зажимов 14 конденсатора посто нной емкости 7 соединен с резисто ром 4, а второй зажим 15 объединен с первым зажимом 16 второй измерительной обмотки 11 И подсоединен к индикатору 6.Магазины сопротивлени  12 и емкости 13,одни зажимы 17 и 18 которых заземлены, соединены парешлельно и вторыми зажимами 19 и 20 подключены ко второму зажиму 21 второй измерительной обмотки 11. Работа данного измерител  заключа етс  в след ующем. Напр жение переменного тока с выхода генератора 1 поступает на вход усилител  2, нагруженного намагничивающей обмоткой 3 с образцом ирезистором 4. С измерительной обмоткой 11 соединены магазины сопротивлени  12 и емкости 13, причем зажимы 17 и 18 этих мер заземлены. При равновесии моста, когда напр  жение на входе индикатора 6 равно ну лю, справедливы соотношени , определ кйдие магнитные потери цд, и взаимную индуктивность /(Г 2 11 п R и RI сопротивление резистора 4 и магазина сопротивлений 12 соответственно; Cj и С - емкости конденсатора 7 и магазина емкости 13 соответственно; VCP среднее значение напр жени , измеренное вольтметром 5. Формулы (1), (2), (3) выведены в, предположении,что обмотка 3 равна обмотке 11, а форма кривой магнитного потока близка к синусоидальной. Изменение пределов измерени  взаимной индуктивности м и проводимости Gj может быть достигнуто.изменением емкости Сд конденсатора 7, а уравновешивание моста - с помощью магазинов сопротивлени  12 и емкости 13. По найденным значени м М j и Gj определ ют по известным формулам действительную и мнимую составл ющие магнитной проницаемости. Формула изобретени  Мостовой измеритель параметров магнитных материалов, содержащий намагничивающую цепь, состо щую из последовательно соединенных генератора, усилител , намагничивающей обмотки и резистора, а также вольтметр, индикатор , конденсатор посто нной емкости , первую измерительную .o6MOTVy,4 один зажим которой заземлен, . а второй соединен с вольтметром и со вторым входом усилител , вторую измерительную обмотку и магазины сопротивлени  и емкости, отл.ичающ и и с   тем, что, с целью упро- щени  устройства, в нем один из зажимов конденсатора посто нной емкости соединен с резистором, а второй объединен с первым зажимом второй измерительной обмотки и подсоединен к индикатору, а магазины сопротивлени  и емкости, одни зажимы которых за-, землены, соединены параллельно и вторыми зажимами подключены ко второму зажиму второй измерительной обмотки . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент СШЛ № 3363173, кл. 3241968 ..
2. 2.Авторское свидетельство СССР 414535, кл. G 01 R 17/12,.1972.