Оқулық «Білім беруді дамытудың федералды институты»
Ферромагниттік материалдардың негізгі
жүктеу/скачать 6.25 Mb. Pdf көрінісі
|
| 9.4. Ферромагниттік материалдардың негізгі
сипаттамаларының анықтамасы Әртүрлі материалдар мен олардың қасиеттерінің есебін салыстыру үшін магниттік тізбектер есебі кезінде статикалық және динамикалық сипаттамалар қолданылады. Негізгі статикалық сипаттамаларға қисық магниттенгендік пен шекті гистерезис тұзағы жатады. Қисық магниттенгендік материалдың магниттенсіздірілген үлгісінен алынған магниттік индукция мен магниттік өрістің кернеулігі арасын байланыстырады. Негізгі қисық магниттенгендік бойынша әртүрлі мәндегі кернеу үшін магниттік өткізгіштікті анықтауға болады. Одан басқа қисық магниттенгендік гистерезис тұзағы ұшының геометриялық орны болып табылады. Динамикалық сипаттамалар құйын тоғы әсерімен ауыспалы магниттік өріспен материал үлгісінің қайта магниттелгенде анықталады және үстірт әсер етумен пайда болған магниттік өріс үлгіде теңмөлшерлі таратылады. Бұндай өрісте өлшенген индукция мен кернеу мағынасы магниттік өрістің өзгеруі кезінде орташа және олардың жиілігіне тәуелді болады. Магниттік өріс өзгеруінің синусоидалды заңдылық кезінде индукция мен кернеу синус заңдылығы бойынша өзгермейді. Бұл жағдайда өріс индукция мен кернеуді амплдитудалық мағынамен сипаттайды. B m = fi(H m ) тәуелділігін динамикалық қисық магниттелгендік деп, ал индукция мен кернеудің лездік мәндерін B t = f 2 (H)динамикалық гистерезис тұзағы деп атайды. Материалдардың статикалық сипаттамаларды алу үшін баллистикалық гальванометрлерді, сонымен қатар әрекеті Холл әсеріне немесе құбылысы ядролық магниттік резонансқа негізделген құралдар пайаланылады. Баллистикалық гальванометрлерді пайдалану кезінде 9.6-суреттегі сызбасы көрсетілгендей тізбек жинайды. Дөңгелек немесе квадрат формадағы материал үлгісін екі катушка өрісіне орналастырады – өлшеуіш және магниттеуші және магнитсіздендіреді. Бұл үшін тоқ ауыстырғышты SA1 максималды кернеуге тиісті, тоқ магниттендіруші күшті I 2 тауып алып 2 күйге қояды да ауыспалы резистормен R бірнеше рет(8—10) тоқ ауыстырғыштың SA2 көмегімен тоқ бағытын өзгертеді. 162 9.6-сурет. Ферромагниттік материалдардың негізгі сипаттамаларын анықтауға арналған тізбектер сызбасы Содан соң тоқ күшін азайтады және оның бағытын тағы да өзгертеді және т.с.с. Үлгіні магнитсіздендіру үдерісін әртүрлі тоқ күші кезінде жүргізеді- магниттендіруден нөлге дейін. Қисық магниттендіруді алу үшін таңдалған кернеулер қатарына тиісті тоқ күшін/ ь таңдайды, өйткені H = Ijw/l, бұнда I — магнитөткізгіштің ұзындығы. Сосын кернеуліктің әр мағынасы үшін магниттік индукцияны анықтайды. Ол үшін SA1 тоқ ауыстырғышты 2 күйге, ал SA2 – еркімен қояды. Зерттелетін үлгіні манитсіздендіргеннен кейін талап етілетін тоқ күшін орнатады және SA1тоқ ауыстырғышты 1 күйге қояды. Бұл ретте гальванометр көрсеткішінің жылжуын, ал ол бойынша – магниттік индукцияны анықтайды. Қисықтың келесі нүктесін тоқты магниттендірудің басқа мағынасында алады. Ол үшін үлгіні алдын ала магнитсіздендіреді және өлшеу үдерісін қайталайды. Өлшеудің гистерезис тұзағын алу үшін индукцияның B m максималды мағынасынан бастау қажет. Қалған қисық нүктелерін қисық магниттендіруді алу кезеңіндегідей анықтайды. 0 -ден Н т дейінгі кернеу саласындағы индукцияны анықтау кезінде SA2 тоқ ауыстырғышпен магниттендіруші тоқ бағытын өзгертеді. Тұзақтың екінші жартысын әдетте симметриялы құрады. Ферромагнитті материалдың гистерезис тұзағын ЭСО көмегімен алуға болады. Ол үшін 9.7-суретте көрсетілген сызбаны жинайды. Осциллографтың О вериткалды каналының кірісіне интеграциялық тізбек R2 — С шығысынан кернеу, ал горизонталь Х кіріске магниттендірілген тоққа шамалас кернеу беріледі (резисторда R1 кернеудің түсуі сияқты), өйткені магнитендірілген катушка w 1 резистормен R1 тізбекке ретімен қосылған. 163 9.7-сурет. ЭСО көмегімен гистерезис тұзағын алуға арналған тізбектер сызбасы Резистор R2 кедергісін өлшеу катушкасының тібегінде әдетте үлкен етіп таңдайтын болғандықтан, былай деп есептеу ге болады i2 = e2/ R 2 , ал егер өлшеу катушкасына тураланған ЭҚК, мынаны құрайды (бұл жерде минус белгісі түсірілген, өйткені бұл жағдайда оның мәні жоқ), онда R 2 >> x C шарттарын орындау кезде консденсаторда кернеудің түсуі B t материалында ле здік индукцияға шамалас: Бұл кернеу осциллографтың вертикалды каналының кірісіне түседі. Осылайша, ЭСО жаңғыртылған қисық магниттік өріс кернеуінің өзгерісі мен қуаттанушы кернеу U кезеңіндегі материалда индукцияны байланыстырады. Осциллографтың экранынан алынған қисық гистерезис бойынша индукция мен кернеу мәнін анықтау үшін оны алдын ала бөліктендіру қажет. Межелеудің ең қарапайым тәсілі- белгілі реттелетін кернеу көзін осциллографтың кірісіне қосу. Осы кернеулер бойынша осциллограф каналдарының горизонталды т г және вертикалды т в масштабтарын анықтауға болады: Бұнда А г , А в — горизонталды және вертикалды каналдарға сәйкес осциллограф экраны бойынша өлшенген кіріс кернеудің қос амплитудасы. 164 Материалдардың магниттік қасиеттерін ЭСО көмегімен зерттеу гистерезистің динамикалық тұзағын көзбен бақылауға, сонымен қатар магниттік сипаттамалардың параметрлерін кең жиілік диапазонда өлшеуге септігін тигізеді. Материалдардың магниттік сипаттамаларының қателігін осциллограф көмегімен өлшеу бірнеше пайызды құрайды. Қарастырылған әдістерден басқа ферромагниттік материалдардың негізгі сипаттамаларын амперметр, вольтметр немесе көпірлік сұлба көмегімен алуға болады. жүктеу/скачать 6.25 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|