Устройство для измерения постоянного магнитного поля

Устройство для измерения постоянного магнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СССР

Класс 21е, 12

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро изобретений Госплана СССР

И. Л. Бернштейн, К. А. Горонина и И. С. Жук

Устройство для измерения постоянного магнитного поля

Заявлено 4 января 1944 r. в Народный комиссариат электропромышленности

СССР за № 396 (332126) Опубликовано 28 февраля 1947 года

Для измерения постоянного магнитного поля известны устройства, в которых используются ферромагнитная проволока, включенная в цепь переменного тока и несущая обмотку, и электрический измерительный прибор, реагирующий при изменении величины постоянного магнитного потока, проходящего вдоль проволоки.

В этом устройстве магнитные силовые линии тока, пропускаемого через прямолинейную проволоку, представля1от собою концентрические окружности, лежащие в плоскости поперечного сечения проволоки; многовитковая катушка, служащая для измерения постоянного магнитного поля, направленного вдоль проволоки, намотана на проволоку и имеет витки, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси проволоки.

Напряжение, получающееся на катушке, является функцией продольного магнитного поля. Это напряжение, при поддержании всех остальных параметров системы постоянными, может быть измерено гальванометром с детектирующим устройством, шкала которого может оыть проградуирована прямо в эрстедах.

Таким образом, имеется возможность непосредственного измерения магнитного поля, действующего вдоль ферромагнитной проволоки, или, иначе говоря, измерения проекции магнитного поля на направление проволоки. При этом, меняя положение проволоки, можно по максимуму показаний гальванометра определить направление магнитного поля и его абсолютную величину.

Для определения полярности магнитного поля можно дать небольшое приращение магнитного поля АН определенного направления вдоль проволоки; если АН совпадает по направлению с Н, то показания гальванометра увеличатся, в противном случае — они уменьшатся.

Из элементарноro анализа вопроса следует, что если бы кривая намагничивания проволоки была линейной, то никакого напряжения на катушке не было оы, и прибор не мог бы работать. Наличие, однако, нелинейной кривой намагничивания

159

;№ б7798

160 обеспечивает работу прибора. Отсюда следует, что, применяя проволоку из различных ферромагнитных материалов, можно менять диапазон полей, измеряемых прибором, Сущность данного изобретения заключается в том, что в уже известном устройстве для измерения постоянного магнитного поля с применением ферромагнитной проволоки, питаемой переменным током и несущей многовитковую обмотку, и измерительного прибора переменного тока, по показаниям которого судят о величине магнитного потока, проходящего вдоль проволоки, измерительный прибор включается в цепь указанной обмотки с тем, чтобы для измерения использовать нелинейность зависимости магнитной индукции в проволоке от напряженности поля.

На чертеже изображена электрическая схема предлагаемого устройства. Цифрой 1 обозначена ферромагнитная проволока, цифрой 2— катушка, напряжение с которой подается на детекторное устройство.

Применение проволоки из металла, обладающего высокими магнитными свойствами, позволяет, без всякого усиления напр>-.жения, измерять малые магнитные поля. Цифрой 3 обозначен обычный ламповый генератор, питающий проволоку переменным током звуковой частоты, В первом положении трехполюсного переключателя 4 гальванометр измеряет напряжение накала лампы. Во втором положении производится измерение магнитного поля. Третье положение является рабочим и служит для опре,деления полярности поля. Для этой цели через катушку 2 пропускается постоянный ток, создающий

АН вдоль проволоки, Переключатель 5 служит для переключения шкал прибора. К прибору присоединяется кабель (длиной около 1,5 м), заканчивающийся «щупом», который содержит проволоку и катушку.

Предлагаемый прибор обладает следующими достоинствами:

1) он является компактным, легким и удобным в эксплоатации техническим прибором для измерения магнитных полей;

2) определение магнитного поля производится путем отсчета показания гальванометра без всяких предварительных регулировок, установок, вычислений и т, п.;

3) прибор не содержит каких-либо вращающихся деталей;

4) «щуп» прибора, имея небольшие размеры, позволяет производить замеры в сравнительно сильно неравномерных полях.

Предмет изобретения

Устройство для измерения постоянного магнитного поля с применением ферромагнитной проволоки, питаемой переменным током и несущей многовитковую обмотку, и измерительного прибора переменного тока, по показаниям которого судят о величине магнитного потока, проходящего вдоль проволоки, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что измерительный прибор включен в цепь указа: ной обмотки с тем, чтобы для измерения использовать нелинейность зависимости магнитной индукции в проволоке от напряженности поля.