Феррометр

Феррометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

¹ 89509

Класс 21е, 37в7

21е, 36

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СБИДЕТЕЛЬСТ

Г. И. Шарохин

ФЕРРОМ ЕТР

Заявлено 15 апреля 1950 г. Яа X 116298 в Гостехннку СССР

В известных устройствах для исследования магнитных свойств ста;lи, «р!»!еняемой B электрических ljE пя . Переменног0 TQKB используlOTся механические управляемые выпрямители (феррометр Ленинградского политехнического института) или электронные лампы. Для визуального наблюдения применяются катодные и шлейфовые осциллогра(ры. Механические управляемые выпрямители непригодны для работы при переменной частоте; электронные лампы име(от отклонения в характеристиках и требуют всякий раз регулировки прибора при их замене; осциллографы оольше пригодны для визуального наблюдения, т. к.

HpoILccc фото!.рафирования набл?одаемых кривых c»16IIo 3 cложняет

И 3 М e P e Н И 51 .

В пРедлагаемом феРРОметРе пРименены фс РРод!?намические пРиборы, возбуждаемые током прямоугольной формы с регулировкой н2 чала момента возбуждения, вследствие чего недостатки упомянутых устройств исключаются. Феррометр предназначен для исследования ферромаг?!итных материалов на переменном токе в широком диапазоне частот, а именно, для снятия основной кривой намагничивания и петли гистсрезиса, для определения формы кривой намагничивающего тока и напряжения, для определения потерь па гистеризис и вихре»!.ш токи KBK пп?1 несинусо?Iда;(ьном TQK(или напряжении, так и при Вы:(елении первой гармоники.

Схема феррометра приведена на чертеже.

3аж1(х(1.1 271 H 7 присоединяlотся K п?!Тающех!1 источнику переменного тока. Зажимы Р(и Р> присоединяются к устройству, регулирующемх. напряжение питающего устаиовк1 источника переменноГО токя. ?(ах(агни (и(?2(ощяя Объ(откя 11 1 испытi.емОГО Ооразця под! . 110ЧЯВТся к Зажимам 71 И 12, 2 еГО HBIIQp»TC;Ib»251 ООМОТ! .2 Ц в — к ЗЯЖИмам В, и В . первичная обмотка катушки взаимоиидуктивиости .И

В! . IIOЧЕIIB В ЦЕПЬ НЯМЯГНИЧИВЯЮ!ЦЕГО ТОКЯ, 2 ЕЕ 13TOPI(IH351 OÎМОТ! Я СРЕЗ ПЕРСКЛIОЧЯТЕЛЬ НЯПРЯВЛЕНИЯ ТОКЯ П» ПОДКЛIО IЕНЯ и РЯМКС фЕРРО,><,о 895ОО дпнамическог<> галы>3>!омстра Г„. Рамка второго ферролинамического гальиa!!oilpTpa 1„ .ерсз переключатель н(>пра>зления тока >> „вкл>очепа на измерительную оомотку 1! ооразца.

Возбуждение обоих ферродинамическпх гальванометров произволится г!Ибо от ротора фазоврашателя Ф. 8. (при этом переключатели О

СТЯБЯ > СЯ Б ПО. !ОЖЕНИС ) Сип CollÄßËÛ!ЫМ ТОКОМ Лл>1 БЫЛЕЛЕНИЯ ПСРБО>! гармоники, либо от устройства 7р, преобразующего сипусоилал!.Пы>! ток в ток прямоугольной формы (при этом переключатели П ciai„cтc>I Б Itoa0)KCH I le 11) . (j) aaoi>j);>ma re ) I Ф.B. чс1рсз K3Koi - ll! 60 cT36! Iëè:>IIp) !Ои(< с устроЙСТБО Б j>la Hс>) >еже H:>oápa KCH 631)ретор>

I n r o )K e I c To H H I l K a H e p e ! e r a. H a i i o м е тров Г„п Г;, взяты (рсрролипампческие гальванометры с посторонним

>и>збужлс!! Псм. Вольтмстр 1г и Ям !ермстр .1 — элсктролIIHaìè÷eской систс;I»» (!»Стсто>!етр > и Боль гмстр 1х,o Брсмя отсчетов 11(> гал»папометрям же; ательно отклю !ать.

„Jл>! Опрслелсп>!я формы Kpивl >х исс;!еду еMых токОБ н н3пpя)Kе— !

11>!!, I>c lt. tcio!!! I»< чс! Ilых Гармоник, >lp>I tlo>ioi!IH (реррод>п>с!)>If teскОГО

Il pH60j)a, Бозб) ж I aexloi Ilpp(.:>Iсппьlм током прям01 Голы!о!! фо>) мь>, ;;> K)Ke Ka !< it i:a t1iI roa;IeKTj) HHpcKoco !!p;i(;oj) a, ло;!Ж>1»i 6»I) ь !>!»t!oл >>e1!» слслукпгис четыре уc;10»li>I. Нсобходи !o, чтобы исслелуемос напря)ксп!!(.»: !c!!с:»ui>aло и > !içú>срп 1 с;t»IIЬ!Й lip!!6op Б тсчш!:ie i!0)) пери0.,а, !я ТОГО, !тобь! llj);>1 ) и IccKl! Бьlпо !1>>1 !1. сь мятемя> !1ческис Оп

> цип !10 пнтсгpilj)DBÇH! Ilo зя полупериол. Эти воздействия дол>кны повторя ьс, I p(3 БОсмя, KpaT!!oi пол>, псриол,", коли >ество >!ОБ! Ове>lий полупср! О.п>ы.; воздействий псслслусмого напряжения ila прибо) Ioстат(чпо ограничить «рсм< псм, псоб:<О.ц>мым Jë>1 наб>подепи>1 или самоз i!»Cii покязяни>! прибора. )>(Омепт пача:ia воздействия исследуемоГ:> 1!!»!ря)кс>>!151 пя >lзмеj)IITP)»1!»1>j Ilpllooj), !Олж< ll ) станав,!1!Баться про-! Зволь>!о î IiocHTeльпо Ileðilo.ia исследуемого напря)кения. Эти>елястся л>обое ко,>ичество отдельных мгновенных значений, с,твипутых по фазе, достаточных для построения или самозаписи с пеобхолимой точностью всей Kj)ili>ой. Иеобхолимо Бозлействие а прибор исследуемого напряжения чсрсз Лпфференцирующее устройство, так !

<Як фср pо ц!!13 м пчес!<11Й при00 ), вследствие >OCTaTo IHoj инерции своей порви)кной системы, является интегрирующим прибором (так же как и магнитоэлсктрн->сс><»й).

Первое и второе условия обеспе>иваются симметрии:остью исслелуемогo и возбуждающего переме!ного тока, 3 также тем, что они беP) TCH ОТ OOIIIP! 0 ИСТОЧ Ц:КЯ ТОНЯ, Т. Е. ИМЕЮТ CTPOro OЛI>) И ТУ:1<Е Частоту. Третье условие дл>1 ферро,ц>намичсского прибора и для магнитоэлектрического прибора, включенного последовательно с контактами управляемого механического выпрямителя, осуществляется при помощи фазовра!цателя, а для магпитоэлектрического прибора. магнитная система которого вра>цается синхронным двигателем, поворотом статора этого дв!!Гателя, вращающего мапп>ты прибора. Подача на прибор исслелусмого напряжения через дифференцирующее устройство

lOt) tIee»CP!О ОС(ШСС> ПЛЯС) CSI Кат)>lilKOlj БЗЯИ >0>П!Л KTHPHOCT>i.

У I>>al HIIT03!PKTpH lccK010 прибора с неполвижными включенного послеловательно с контактами механического управляемого выпрямителя, и у магнитоэлектрического прибора, магнитная система которого вращается синхронно с частотой исследуемого тока, ампли1уда маги>>ТНОЙ инлукцип в воздушном зазоре постоянная. У ферродинамического прибора, возбуждаемого вспомогательным током, аплитуда магнитной индукц>!и пропорциональна 3>(>плитуле вспомогательноготока.

Следовательно, для того, чтобы и у ферродинамического прибора с посторонним возбуждением амплитуда магнитной индукции в воздушМ 89!)09 ном зазоре бь1ла постоянна, необходимо постоянство амплитуды возбуждаю!цего ферродинамический прибор тока. Это для ферродннамическОГО приООра с 110cTopolfllffxI Возб) ждснис.;1 ЯВляетсЯ ИО с!)1113неннlо с магнитоэлектрическими приборами дополнительным условием (пятым), IioTopoB Обеспечи!3аетс<1 стао!!лиalfp), IoIIIIIKI 3 строист130м, 131 . Iloченным В цепь фазовращ;:тсля.

Измерения произ!3од11тся следующим образом.

Переключатели П ставятся в поло;кение П. По вольтметру устанавливается напряжение. подс 1«Tail!!00 Iio формуле!.1=4Кг 1Г ;БГВ10 ", Где S — се ioние ooPaalia В c.!I; У.— lacTOTI1 IIcPc)IB HI!01 О ток;1 13 <. 1»", !1 f— число BHTKQB намагнх1Ч1!Ваюшей обмотки. HDH заданной м;1гнип10й HHдукции В (B гауссах) Ifciè IH) ампер)1стр3 .. устанавл шается ток, поднг считанньги по формуле 1=- . (где г — -средняя дл)ша ооразц;1 В С11;

1!."1

И вЂ” числО BHTI

Ротор фазовращателя устанавливается Г, определен!!ос поло)кение (например ОО) и отсчитываются Г1окaaa:IHÿ гальванометров Г,, и Г„ (Ано и AGp). Затем ротор фазоврац!атсля устанавливается В новое поло:1,ение . и cHQBa ОтсчитыВаlот я показания Галь 321IOXIBTpoB (Ан > и Вв - ). Продолжая таким образом !о поворота ротора фазовращателя на Зб0, записываются три колс11кн цифр.

Откладывая по оси аосцисс углы по13ор!)та ротора фазовращателя х, по оси ординат по132зания гальBBHOметра Г„,А1н z). строят по точкам кривую нах!агничива!Ощего тока. Откладывая по оси абсцисс углы поворота ротора фазогращателя, 2:0 оси ординат — показания гальва11оу !стра .г„(Ав ), cTpORT пo то llidll кр1!Ву10 магнитной IIHQ) 1.ции. Откладывая Ilo оси гбс: исс показания гальванометра Г„(Анх), а по оси ординат — показа!!1и. га",üâàíîìåòð;. Г,, (А!вы! строят по точкам петлю гистерезиса. По-,ери подсч1ггываются по площа:ш петли гистерезиса.

Для снятия оснозной кривой памагни .икания прн каждом значении намагничивающего тока Врагцение): ротора фазовраиiаaтсля добиваются максимального отклонения гальваномегров, и записывают их показания. Откладывая по оси абсцисс показашгя гальванометра Г„„а по оси ординат показания гальванометра Г, по точкам строят основную кривую намагничивания.

При выделении первой гармоники вышеупомянутая последовательность повторяется, но при переключателя.; П В положении l. Благодаря синусоидальной зависимости измерения значительно упрощаются. Например, измерение потерь, а также активных и реактивных составляющих намагничивающего тока производится независимо от петли гистерезиса и других кривых.

Если применить самопишущие ферродинамические гальванометры, а вращение фазовращателя производить от синхронного двигателя с редуктором (типа Уоррена), то кривые U=Ff (г) и В=F (г) будут записываться на ленте. B этом случае переключатели направления тока Пц 11 Пц не нужнъ|, а Гальванометры до зжны иметь шкал с нулем по середине. Если применить зеркальные ферродинамические гальванометры и разместить их под углом 90 Один к другом так, чтооы луч света, отразившись от зеркальца первого гальванометра, попал на зеркальце второго и затем на матовое стекло или на фотографическую бумагу, то петлю гистерезиса можно будет непосредственно наблю. Дать и фотографировать.

¹ 89509

Предмет изобретения

1. Феррометр, содержащий намагничивающую и измерительную обмотки, отличающийся тем, что, с целью исследования ферромагнитных материалов в широком диапазоне частот, в него введены измерители мгновенного значения переменного тока, в которых используется ферродинамический прибор, возбуждаемый током прямоугольной формы с регулировкой начала момента возбуждения.

2. Феррометр по п. 1, отл и ч а ю щ и и ся тем, что, с целью выделения первой гармоники, ферродинамический прибор возбуждается синусоидальным током.

Ру Фг, 1

1

I

I

>, г 1

,.г га !

/7 (J3 )

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Н. С. Кутафина

Информационно-издательский отдел. Поди. к иеч, 12> 11 1980 г.

Объем 0.31 и. л Зина 4 1 170, Тираж 300. Цена 50 кои.

Гор. Л, i i lpI>, типографии .i iliiiicTcpTB«1 Kx .ii T1 p i i3 за нскоЙ ЛСС1 .