Устройство для измерения напряженности импульсных магнитных полей

 

Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для измерения напряженности импульсных магнитных полей. Целью изобретения является расширение полосы рабочих частот путем перераспределения измеряемого магнитного потока в объеме измерительной катушки. Устройство содержит измерительную катушку 1, основной ферритовый стержень 2, компенсационные ферритовые стержни 3 и резистор 4. Ферритовые стержни 3 расположены симметрично относительно стержня 2 так, что оси всех стержней находятся в одной плоскости и параллельны. Выходное напряжение снимается с резистора 4, подключенного параллельно измерительной катушке. Требуемая неравномерность амплитудно-частотной характеристики устройства обеспечивается путем регулировки длины дополнительных стержней и их расстояния от основного стержня. 1 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (2)) 4468544!24-21 (22) 27.07.QB (45) 07 08,90. Бкц .,В 2 (71) Московский инженерно-физический институт (72) В.П, Мязин (53) 621.317.44 (088.8) (56) Мизюк Л.Я. Входные преобразо-. ватели для измерения напряженности низкочастотных магнитных полей.

Киев . Наукова думка, 1964, с. 29-42; (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ (57) Изобретение относится к области магнитных измерений и может быть использовано для измерения напряженности импульсных магнитных полей.

Целью изобретения является расшире„„Я0„„1583892 А1 щ) 6 Gi R 33j02

2 ние полосы рабочих частот путем перераспределения измеряемого магнитного потока в объеме измерительной катушки. Устройство содержит измерительную катушку 1, основной -ферритовый стержень 2, компенсационные ферритовые стержни 3 и резистор 4. Ферритовые стержни 3 расположены симметрично относительно стержня 2 так, что оси всех стержней находятся в одной плоскости и параллельны. Выходное напряжение снимается с резистора 4, подключенного параллельно измерительной катушке. Требуемая неравномерность амплитудно-частотной характеристики устройства обес" печивается путем регулировки длины дополнительных стержней и их расстояния от основного стержня.1 ил.

1583892

Изобретение относится, к области магнитных измерителей и может быть использовано при измерениях напряженности импульсных магнитных полей.

Цель изобретения — расширение полосы рабочих частот путем перерасп" ределения измеряемого магнитного потока в объеме измерительной катушки. . На чертеже показана схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительную катушку I, основной ферритовый стержень 2, компенсационные ферритовые стержни 3 и резистор 4. Измеритель- 15 ная катушка 1 намотана на ферритовый стержень 2; Ферритовые стержни 3 расположены симметрично относительно стержня 2 так, что оси всех стержней находятся в одной плоскости и парал- 20 лельны. Выходное. напряжение устройства снимается с резистора 4, подклю-. ченного параллельно измерительной катушке.

Устройство работает следующим образом.

В цепи измерительной катушки 1 наводится ЭДС электромагнитной индукции, пропорциональная изменению во времени напряженности измеряемо- 30

ro магнитного поля и магнитной проницаемости р ферритового сердечника, на который намотана катушка. Сигнал

ЭДС интегрируется на индуктивность измерительной катушки и сопротивление R резистора 4, а коэффициент преобразования устройства по напряжению и нижняя граничная частота определяются из выражений

РР NSR R

>

Н где o= 4Н к

«10 Гн/м — магнитная постоянная; 45

N —. число витков измерительной катушки;

S — площадь одного витка измерительной катушки.

Введение дополнительных ферритовых стержней приводит к уменьшению относительной магнитной проницаемости основного стержня в однородном поле, так как дополнительные стержни шунтируют измеряемый поток (часть его проходит по ним), однако при этом суммарный поток, проходящий через все стержни, немного больше, чем ра- нее был магнитный поток через один стержень (это легко показать, если при неизменной длине стержня увеличить его диаметр, тогда полный поток увеличится, à его плотность уменьшится).

В то же время индуктивность измерительной катушки L возрастает при введении дополнительных стержней, так как при протекании через нее тока от какого-либо источника значительная часть создаваемого им магнитного потока замыкается не по воздуху, а через дополнительные ферритовые стержни, которые устанавливаются так, чтобы коэффициент преобразования измерительного устройства по напряжению на нижних частотах в полосе равномерности его амплитудной характеристики был равен коэффициенту преобразования устройства в случае, если все ферритовые стержни из него убраны, т.е. при условии р 1 — 7

L ?. где L — индуктивность измерительной

О катушки при отсутствии сердечников.

С ростом частоты уменьшается магнитная проницаемость материала стержней, соответственно уменьшается магнитная проницаемость основного стержня и индуктивность измерительной катушки, их отношение же изменяется. в малой степени, поэтому регулируя длину дополнительных стержней и их расстояние от основного стержня,можно обеспечить требуемую неравномерность амплитудно-частотной характеристики устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения напряженности импульсных магнитных полей, содержащее ферритовый стержень и размещенную на нем измерительную катушку с параллельно подсоединенным резистором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений в область верхних частот, в него введены два ферритовых стержня, расположенных симметрично относительно стержня ! измерительной катушки, причем оси всех стержней находятся в одной плоскости и параллельны,