2.6. ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В справочной и нормативной литературе приводятся усредненные значения параметров магнитных материалов, полученные измерениями на постоянном или синусоидальном переменном токе. Действительные параметры могут существенно отличаться от сцравочных вследствие особенностей импульсных режимов работы и технологии изготовления МС на разных предприятиях. Поэтому в ряде случаев возникает необходимость в определении параметров магнитных материалов именно в импульсных режимах, а также параметров конкретных образцов в статическом режиме. Соответствующие методы измерений описаны в ряде

источников, например в работах [2, 4, 6, 7]. Для полноты изложения ниже приводится доступная практически любому предприятию методика измерений с применением только универсальной измерительной аппаратуры.

Рис. 2.14. Установка для осциллографирования статической петли гистерезиса

Экспериментальное определение индукции насыщения, остаточной индукции и коэрцитивной силы может производиться в статическом режиме. Так как прокат из магнитных материалов для ИТ имеет обычно небольшую, в пределах мм, толщину, то на промышленной частоте Гц потери в них на вихревые токи пренебрежимо малы. Это позволяет измерять перечисленные параметры посредством осциллографирования петли гистерезиса на промышленной частоте. Собирается схема (рис. 2.14), в которую входит регулятор напряжения Р, позволяющий плавно изменить напряжение; эталонный резистор сопротивлением Ом; интегрирующая цепь из резистора и конденсатора амплитудный милливольтметр и электронный осциллограф О. На испытуемый образец магнитного материала ИО, желательно тороидальной формы, наматываются две обмотки с числом витков и Максимальные значения "индукции и напряженности магнитного поля рассчитываются по формулам

где максимальное напряжение на конденсаторе максимальное напряжение на резисторе прочие обозначения соответствуют принятым.

Достаточная точность измерений величин обеспечивается при выполнении условий где - индуктивность вторичной обмотки испытуемого образца. На экране осциллографа наблюдается петля гистерезиса, из которой при рассчитанных могут быть определены пропорциональным пересчетом остаточная индукция и коэрцитивная сила, а также средняя и дифференциальная магнитная проницаемость в любой точке цикла.

Для измерении кажущейся магнитной проницаемости в импульсном режиме рекомендуетси специально разработанный для этой цели метод. Так как кажущаяся магнитная проницаемость зависит от скорости изменения индукции, при

измерениях должно учитыватьси это условие. Измерения производятся по схеме на рис. 2.15, где - генератор прямоугольных импульсов напряжения. При подаче импульса на обмотку испытуемого образца напряжение на обмотке будет изменяться по экспоненциальному закону, как показано на рис. 2.16. Индуктивность испытуемого образца

где отношение находитси посредством измерения на осциллографе.

Рис. 2.15. Установка для измерения кажущейся магнитной проницаемости

Рис. 2.16. Изменение наприжения на обмотке испытуемого образца

Если известны конструктивные параметры образцами сопротивление то магнитная проницаемость в импульсном режиме рассчитывается по формуле

Однако магнитная проницаемость должна быть измерена при определенном приращении индукции за время действия импульса, т. е. при заданной скорости изменения индукции. Для этого необходимое число витков на образце должно равняться рассчитанному по формуле

С учетом числа витков

В процессе измерений удобно иметь отношение и устанавливать его регулировкой сопротивления. Поэтому резистор должен быть переменным, а сопротивление его - измерятьси после установки При этом

Описанный метод измерения магнитной проницаемости основан фактически на измерении индуктивности намагничивания испытуемого образца. Поэтому по найденному значению магнитной проницаемости образца индуктивность намагничивания ИТ рассчитывается с достаточной точностью.