Устройство для измерения напряженности магнитного поля

 

Изобретение является дополнительным к авт.св. № 785813, относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля на поверхности ферромагнетика при испытаниях в переменных магнитных полях в процессе испытаний, при отработке технологии производства, а также совершенствовании конструкций электрических машин. Целью изобретения является расширение частотного диапазона при сохранении высокой точности измерения. Устройство содержит магнитопровод 1 с катушкой 2, резистор 3, двухполюсник4 с отрицательным сопротивлением, регистрирующий прибор 5. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены катушка 6 с индуктивностью, пропорциональной индуктивности рассеяния катушки 2, резистор 7, делитель напряжения на резисторах 8 и 9, усилитель 10. 1 ил. с SS (Л W) 145

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (э1) 4 G О! R 33/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 785813 (21) 3926938/24-21 (22) 10.07.85 (46) 30.04.87. Вюл. ¹ 16 (71) Владимирский политехнический институт (72) А.Ю.Лапшин, В.Я.Писаренко и В.И.Чавкин (53) 621.317.44 (088.8 ) (56) Авторское свидетельство СССР №„ 785813, кл. (01 R 33/02, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ (57) Изобретение является дополнительным к авт.св. ¹ 785813, относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля на поверхности ферромагнетика при испытаниях в переменных магнитных полях в процессе испытаний, при отработке технологии производства, а также совершенствовании конструкций электрических машин. Целью изобретения является расширение частотного диапазона при сохранении высокой точности измерения. Устройство содержит магнитопровод 1 с катушкой 2, резистор 3, двухполюсник 4 с отрицательным сопротивлением, регистрирующий прибор 5. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены катушка 6 с индуктивностью, пропорциональной индуктивности рассеяния катушки 2, резистор 7, делитель напряжения на резисторах 8 и 9, усилитель !О. 1 ил.

130 где Н вЂ” средняя напряженность магнитного поля; расстояние между полюсами магнитопровода.

Под действием U в магнитопроводе

1 создается поток Ф, а на катушке 2 напряжение, равное

1Ф

dt б ьь 7 0 с Па

I где U< падение напряжения на активном сопротивлении катушки 2; падение напряжения на дополнительной катушке 6 индуктивности; ..3 падение напряжения на индуктивности рассеяния катушки 2; падение напряжения на втором резисторе 7;

U, 07

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и предназначено для измерения напряженности магнитного поля на поверхности ферромагнетика при испытаниях в переменных магнитных полях в процессе приемосдаточных испытаний, отработке технологии производства, а также совершенствовании конструкций электрических машин.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона при сохранении высокой точности измерений.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит магнитопровод 1 с катушкой 2, через резистор 3 соединенной с двухполюсником 4 с отрицательным сопротивлением., регистрирующий прибор 5, последовательно соединенные катушку 6 с индуктивностью, пропорциональной индуктивности рассеяния катушки 2 магнитопровода ), и второй резистор 7, параллельно которому подключен делитель напряжения, содержащий третий 8 и четвертый 9 резисторы, и усилитель 10 входы которого соединены с катушкой

2 и точкой соединения резисторов 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

При намагничивании образца на его поверхности создается магнитное напряжение, U» равное

U =Н1, 7411

Uö, — падение напряжения на выходе усилителя 10;

U — падение напряжения на отрицательном сопротивлении

R — двухполюсника 4; — падение напряжения на образцовом резисторе 3.

При выполнении равенств

U

П + 0 = П осуществляется режим короткого замыкания с компенсацией активного сопротивления и индуктивности рассеяния катушки 2. Ток в катушке 2 создает магнитодвижущую силу, направленную противоположно U ö, а поскольку осуществляется полная компенсация падений напряжения на активном сопротивлении и индуктивности рассеяния катушки 2, то откуда

° Пм

В электрическую цепь катушки 2 введена дополнительная катушка 6 с индуктивностью, пропорциональной индуктивности LS катушки 2 (для простоты IIpHMpM их равными по величине), и второй резистор 7. При протекании по цепи тока i на дополнительной катушке 6 индуктивности будет падение

45 напряжения, равное падению напряжения на индуктивности рассеяния катушки 2 и таким образом оно удвоится. На вход усилителя 10 подается напряжения с катушки 6 индуктивности и второго резистора 7 через делитель образованный третьим 8 и четвертым

9 резисторами, с коэффициентом деления, равным отношению величины дополнительной индуктивности катушки 6 к сумме ее и индуктивности рассеяния катушки 2 (p данном случае 1:2), а с его выхода оно в противофазе поступает на второй резистор 7. При обеспечении значительного коэффициента

Следовательно, регистрирующим прибором 5 можно измерять величину, пропорциональную напряженности магнитного поля. Проградуировав шкалу прибора непосредственно в единицах напряженности магнитного поля, измеряют напряженность с высокой точ— ностью.

Компенсация падения напряжения на индуктивности рассеяния катушки 2

35 производится следующим образом. Устройство для измерения напряженности магнитного поля по авт. св. Ф 785813, о т л и ч а ю щ е е

Составитель М. Бухаров

Редактор Н.Киштулинец Техред Л.Олейник Корректор С.Черни

Заказ 1629/46 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5.Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðîä, ул„ Проектная, 4

3 l 3074 передачи усилителя 10 напряжения на втором ? резисторе компенсирует падение напряжения на катушке 6 индуктивности и индуктивности рассеяния катушки 2, т.е. для устройства спра. ведливо равенство

° Пм

W

При этом ток в обмотке, независимо от индуктивности ее рассеяния и частоты, повторяет значение 0 ö, а по регистрирующему прибору 5 ведется непосредственный отсчет в единицах напряженности магнитного поля с высокой точностью. формула изобретения с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений, в него дополнительно введены катушка индуктивности и второй резистор, делитель напряжения, выполненный в виде последовательно соединенных третьего и четвертого резисторов, и усилитель, первый вход которого соединен с первыми выводами катушки магнитопровода и катушки индуктивности, второй вход — с выводом делителя напряжения, первый выход усилителя соединен с вторым выводом катушки индуктивности, первым входом делителя напряжения и первым выводом второго резистора, второй выход усилителя — с вторым выводом делителя напряжения, вторым выводом второго резистора и с .входом двухполюсника с отрицательным сопротивлением.