Намагнічуючі пристрої і досліджувані зразки

Вимірювання магнітних характеристик феромагнетиків

Вимірювання різниці магнітних потенціалів

Вимірюванні різниці магнітних потенціалів F_l між двома точками простору, як вже згадувалось, проводять за допомогою потенціалометрів –гнучкого або жорсткого (рис. 10.16). При винесенні потенціалометра з магнітного поля (або вимиканні поля, якщо це можливо за умов експерименту) покази балістичного гальванометра

, (10.24)

звідки

. (10.25)

Стала К _п гнучкого потенціалометра визначається при його калібруванні разом з балістичним гальванометром за допомогою намагнічуючої котушки.

Для досліджень магнітних характеристик матеріалів, таких як намагнічуваність, гістерезисний цикл та динамічна крива індукції, використовують зразки матеріалів, що намагнічуються постійним чи змінним магнітним полем. Найпростішими є зразки розімкненої форми, прямокутного перерізу або циліндричні. Проте, якщо зразок розімкненої форми помістити в однорідне магнітне поле, то поле всередині зразка через розмагнічуючу дію його полюсів відрізнятиметься від зовнішнього і буде нерівномірним. Це ускладнює застосування зразків розімкненої форми. Таких недоліків не мають зразки замкненої форми. Замкнене магнітне коло може бути утворене самим зразком, або ж зразок може бути лише його частиною. Замкнене магнітне коло тільки з досліджуваного зразка утворюється кільцевими зразками або зразками прямокутної форми.

Для досліджень листових та стрічкових матеріалів використовують тороїдні зразки. Зразок у вигляді кільця (тороїда) з рівномірно нанесеною на нього намагнічуючою обмоткою має найбільшу однорідність намагніченості по осі. Відхилення напруженості магнітного поля від середнього значення

(10.26)

буде незначним, якщо дотримуватись умови: D_сер / X >10 (див рис. 10.17, а).

Листові магнітні матеріали досліджують також на зразках у вигляді смуг. Із смуг, вирізаних з досліджуваного матеріалу, складають чотири однакові за розмірами пакети і утворюють магнітне коло, розміщуючи пакети у вигляді квадрата (рис. 10.17, б). У кутах квадрата смуги сусідніх пакетів складають у стик або внакладку. Недоліком такого магнітного кола є те, що в місцях стикування пакетів неминуче виникають повітряні зазори, а намагнічуючі котушки охоплюють не все коло.

При дослідженні прямолінійних зразків прямокутної або циліндричної форми для забезпечення рівномірності намагнічування використовують пермеаметри. Пермеаметр має масивне ярмо 1 (рис. 10.18, а) з магнітом’якого матеріалу, яке, замикаючи досліджуваний зразок 2, утворює замкнене магнітне коло, а також намагнічуючу котушку 3 з числом витків w.

З допомогою пермеаметрів такої конструкції вдається досягти в дослідному зразку напруженості магнітного поля до (6…8)·10⁴ А/м, тому такі прилади використовують в основному для досліджень магнітом’яких матеріалів та низькокоерцетивних магнітотвердих матеріалів.

Для досліджень висококоерцетивних магнітотвердих матеріалів застосовують пермеаметр, структурна схема якого наведена на рис. 10.18, б. Прилад побудований у вигляді електромагніту, між полюсами 2 якого затискають досліджуваний зразок 1. Намагнічуючі обмотки розміщені на полюсах електромагніту, що дає змогу утворювати намагнічуючі поля в зразку до 1·10⁶ А/м. Для вимірювань напруженості поля в зразку використовують магнітний потенціалометр П, а для вимірювань індукції – вимірювальну котушку W_В.

Дата добавления: 2014-11-18