- •Оглавление
- •Введение
- •1 Магнитное поле в вакууме и его основные характеристики.
- •1.1 Индукция магнитного поля.
- •1.1.1 Опыт с баллистическим гальванометром.
- •1.1.2 Принцип непрерывности магнитного поля. Формула Остроградского.
- •1.1.3 Формула Остроградского
- •1.1.4 Основные уравнения, связывающие электрические и магнитные величины.
- •1.2 Циркуляция вектора магнитной индукции
- •1.3 Ротор вектора индукции
- •1.3 Напряженность магнитного поля в вакууме
- •2 Величины, описывающие поведение магнитных материалов в магнитном поле.
- •2.1 Намагничиваемость вещества.
- •2.2 Напряженность магнитного поля.
- •2.3 Восприимчивость вещества.
- •2.4 Абсолютная, относительная, дифференциальная магнитные проницаемости.
- •2.6 Удельные потери на перемагничивание
- •3 Испытание магнитомягких материалов на постоянном токе. Импульсно-индукционный метод измерения.
- •3.1 Общие сведения.
- •3.2 Основная кривая намагничивания (окн).
- •3.3 Определение параметров петли магнитного гистерезиса.
- •3.3.1 Первый квадрант.
- •3.3.2 Второй и третий квадранты.
- •3.4 Погрешности определения основной кривой намагничивания.
- •3.5 Приборы, применяющиеся при измерении индукции импульсно-индукционным методом измерения.
- •3.5.1 Микровеберметр ф5050.
- •3.5.2 Применение баллистического гальванометра.
- •3.5.2.1 Общие свойства баллистического гальванометра.
- •3.5.2.2 Применение бг для испытания магнитомягких материалов.
- •3.5.2.3 Определение постоянной бг.
- •Испытания магнитомягких материалов с помощью бг.
- •3.5.3 Применение магнитоэлектрического веберметра.
- •Методические указания по решению контрольной работы.
- •1 Составление уравнения измерения.
- •1.1.2 С использованием двух ваттметров:
- •1.1.3 Метод трех ваттметров:
- •1.2.1 С использованием одного ваттметра:
- •1.2.2 С использованием двух ваттметров:
- •1.2.3 Измерение реактивной мощности ваттметрами активной мощности с искусственной нулевой точкой:
- •1.3 Измерение полной мощности:
- •2 Рассмотрим примеры на составление уравнений измерения.
- •3 Вычисление неопределенности результата измерения.
- •4 Испытание магнитомягких материалов на переменном токе.
- •4.1 Процесс перемагничивания магнитомягких материалов на переменном токе.
- •4.2 Измерение индукции на переменном токе.
- •4.3 Выводы.
- •4.3 Измерение напряженности.
- •4.4 Структурная схема феррометра и его технические характеристики.
- •5 Индукционный метод испытания магнитомягких материалов с использованием амперметра, вольтметра и ваттметра.
- •5.1 Определение зависимости
- •6 Мостовые методы определения характеристик и параметров магнитных материалов.
- •6.1 Использование моста Максвелла
- •6.2 Использование моста с мерой емкости
- •7 Комплексная магнитная проницаемость. Потери на перемагничивание.
- •7.1 Комплексная магнитная проницаемость.
- •7.2 Связь комплексной магнитной проницаемости и ее составляющих с потерями на перемагничивание.
- •7.3 Связь комплексной магнитной проницаемости и ее составляющих с параметрами эллипса.
- •8 Определение потерь на перемагничивание с использованием осциллографа (феррографа).
3 Вычисление неопределенности результата измерения.
3.1 Составление уравнения погрешности. В лучшем случае уравнение измерения можно записать в следующем виде:
.
Все уравнения получаются нелинейными. Для составления уравнения погрешности используем формулу Тейлора, ограничившись только первыми двумя слагаемыми:
. (Смотри лекцию №9 по ОММИТ)
Для вычисления СКО используется формула:
,
где определяем по классу точности.
Продолжение темы про веберметр.
(1)
Особенность веберметра состоит в том, что созданы все условия для того, чтоб .
, где .
С учетом этих уравнений уравнение (1) можно записать в следующем виде:
(2)
Схема измерения представлена на следующем рисунке:
В момент измерения потока в образце на во вторичной обмотке образуется ЭДС, которая по модулю равна:
(3)
Эта ЭДС уравновешивается падением напряжения на сопротивлении цепи веберметра и ЭДС самоиндукции:
, (4)
где индуктивность контура.
Из этого уравнения запишем выражение для :
.
Подставим это значение в уравнение (2):
(5)
Проинтегрируем уравнение (5) за время время коммутации потока .
при : и ;
при : , а .
(6)
Подставим в уравнение (6) значение из (3):
,
.
Из последнего уравнения видно, что отклонение пропорционально изменению потокосцепления.
Обозначим:
,
где постоянная веберметра.
Также учтем, что изменение потокосцепления:
,
.
Тогда:
.
Выводы:
Если выполняется условие , то такой магнитоэлектрический прибор может быть использован для измерения:
потокосцепления ;
магнитного потока ;
индукции (но только при условии того, что можно измерить ).
Технические характеристики веберметра:
диапазон измерения ;
погрешность измерения . Она зависит от сопротивления . Например, эта зависимость показана на рисунке (для веберметра с пределом измерения ):
4 Испытание магнитомягких материалов на переменном токе.
Измерение магнитных величин на переменном токе производится индукционным методом.
4.1 Процесс перемагничивания магнитомягких материалов на переменном токе.
Напряженность в образце:
,
где коэффициент пропорциональности.
Для наглядности предполагаем, что .
При изменении тока по кривой 1-2-3 определяется по кривой a-b-c (т.е. по восходящей кривой динамического цикла), а при изменении тока по кривой 3-4-5 - определяется по кривой c-d-e.
определяется по уравнению: полученную кривую мы должны продифференцировать.