Осциллографический метод измерений
Одним из способов измерения магнитных свойств ферромагнитных веществ является осциллографический метод. Электронно-лучевые осциллографы применяются для визуального наблюдения и фотографирования петель гистерезиса предельного и частных циклов перемагничивания. Осциллографический метод позволяет определить основную кривую намагничивания по координатам вершин семейства симметричных частных петель.
К достоинствам метода относится возможность визуального наблюдения и изучения влияния различных факторов (деформации, температуры, магнитного поля и т.д.) на магнитные характеристики исследуемого материала. Недостатками метода являются: сравнительно невысокая точность измерений (5-7%), зависимость результатов измерения от фазовой и амплитудно-частотной погрешностей интегрирующих схем, ограниченность конфигураций исследуемых образцов.
Точность измерений с помощью осциллографа может быть повышена, если одновременно с осциллографированием динамической петли измерять с помощью вольтметра амплитудных значений напряжения на образцовом сопротивлении и измерительной катушке. В этом случае более точные значения максимальной напряженности магнитного поля и индукции определяют по показаниям вольтметра. Наличие такого прибора позволяет производить градуировку осциллографа.
Для того,чтобы получить на экране осциллографа запись петли гистерезиса, необходимо подать на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки напряжение, пропорциональное индукции в исследуемом образце, на горизонтально отклоняющие пластины – напряжение, пропорциональное намагничивающему полю. Образец магнитного материала представляет собой тороидальный магнитопровод (кольцо), на который намотаны две обмотки, первичная – намагничивающая, и вторичная - измерительная.
Блок-схема установки для получения динамических петель гистерезиса на экране осциллографа
4. Экспериментальная часть
Параметры установки:
Сопротивление в цепи первичной обмотки
R= 0,68 Ом
Параметры интегрирующей схемы
R= 43 кОм
С= 4,0 мкФ
Количество витков первичной и вторичной обмоток
n1 = 80 витков
n2 = 60 витков
Размеры 1-го образца
диаметр внешний 47 мм
диаметр внутренний 27 мм
высота 8 мм
Размеры 2-го образца
диаметр внешний 27 мм
диаметр внутренний 17 мм
высота 6 мм
1 образец
Ux,B |
Uy,B |
Hm,A/м |
Bm,Тл |
μ,Гн/м |
2,0 |
7 |
2025 |
0,125 |
49 |
1,75 |
7 |
1775 |
0,125 |
56 |
1,5 |
7 |
1521 |
0,125 |
65 |
1,25 |
7 |
1267 |
0,125 |
78 |
1,0 |
7 |
1014 |
0,125 |
98 |
0,75 |
6,5 |
761 |
0,117 |
122 |
0,6 |
6,5 |
608 |
0,117 |
153 |
0,5 |
6,5 |
507 |
0,117 |
183 |
0,4 |
6,5 |
406 |
0,117 |
229 |
0,3 |
6,5 |
304 |
0,117 |
305,5 |
0,2 |
6 |
203 |
0,108 |
422 |
0,1 |
5 |
101 |
0,09 |
707 |
0,04 |
2,5 |
41 |
0,036 |
697 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Hm=
μ
= 
Bm=
