МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

ИЗМЕРЕНИЯ СВОЙСТВ НИЗКОЧАСТОТНЫХ МАГНИТНОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ

Выше было указано, что к низкочастотным магнитномягким материалам относятся технически чистое железо (низкоуглеро­дистая электротехническая сталь), электротехнические стали и пермаллои (пермаллои микронного проката относятся к высо­кочастотным материалам).

Магнитные параметры, подлежащие измерениям при прием- но-сдаточных испытаниях, указаны в соответствующих стандар­тах на материалы (см. табл. 4, 5, 6, 7 и 10). Для получения кри­вых намагничивания стандарты рекомендуют применять балли­стический, а для измерения потерь — ваттметровый методы.

Испытания технически чистого железа предусматривают проверку в качестве основного магнитного параметра, отклоне­ние от которого служит причиной брака, коэрцитивной силы. Проверка хода кривой намагничивания и максимальной магнит­ной проницаемости, хотя и предусмотрена ГОСТ 3836—47, но ухудшение этих свойств не может служить причиной забракова - ния материала.

Коэрцитивная сила измеряется баллистическим методом в открытой цепи на образцах длиной 400 мм и шириной 20 мм, вырезанных из листа поперек направления прокатки и подверг­нутых термической обработке (повторному отжигу) при макси­мальной напряженности поля 200 э.

При измерении магнитной индукции образец складывается из отдельных полос, число которых выбирают так, чтобы пло­щадь поперечного сечения образца была не менее 0,5 см2. Об­разцы после вырезки отжигаются.

Допускается также применять кольцевые образцы с наруж­ным диаметром 120 мм, внутренним диаметром 90 мм и пло­щадью поперечного сечения не менее 0,5 см2.

Магнитную индукцию рекомендуется измерять в пермеа­метрах.

Максимальную магнитную проницаемость находят на участ­ке кривой намагничивания от 0,5 до 3 э. Определяя координаты В і'-щах и точки перегиба кривой В = /(Я) на этом участ­

Ке, подсчитывают

^шах = -^е-шах I ^шах-

Испытания электротехнических сталей по магнитным пара­метрам в соответствии с ГОСТ 802—58 и ГОСТ 9925—61 можно полностью осуществить на установке типа У578.

Установка снабжена кнопочным управлением и позволяет определять следующие величины:

Магнитную индукцию на основной кривой намагничива­ния при напряженностях магнитного поля Я, равных 0,002; 0,004; 0,008 ; 0,03; 0.05; 0,1; 0,2; 0,5; 0,7; 1; 2; 5; 10; 25; 50; 100 и 300 а/см;

Полные удельные потери при перемагничивании стали с частотой 50 гц и максимальных значениях индукции В, равных 10; 15 и 17 кгс, отнесенных к синусоидальному изменению ин­дукции;

Полные удельные потери при перемагничивании стали с частотой 400 гц и максимальных значениях индукции, равных 7,5 и 10 кгс, отнесенных к синусоидальному изменению индук­ции.

В § 10 было произведено деление электротехнических сталей на три группы (в соответствии с ГОСТ 802—58 и ГОСТ 9925— 61). Рассмотрим особенности испытаний каждой из этих групп.

Для сталей, применяемых в энергетическом электромашино­строении, измеряют В при Я, равном 10; 25; 50; 100 и 300 а/см и потери Р на частоте 50 гц при максимальных значениях индук­ции В, равных 10, 15 и 17 кгс (см. табл. 5).

При гарантии заводом-изготовителем значения В10 испыта­ние этой характеристики может не производиться. Для сильных полей (Я = 25; 50; 100 и 300 а/см) испытания производятся для двух значений, указанных потребителем, а при отсутствии ука­зания — при В25 и В50.

Потери Р испытывают для горячекатанных сталей при од­ном значении В, указанном потребителем, а если его нет, то при В = 10 000 гс или В = 15 000 гс; для холоднокатаных текстурованных сталей — для двух значений В (10 000, 15 000 или 17 000 гс) по указанию потребителя или при В = 15 000 гс.

Образцы для испытаний изготовляют следующим образом. Из партии листов или рулонов одной марки, одного размера и одного отжига, предъявленных к приемке, отбирают равномер­но по высоте стопы контрольные листы (при поставке холодно­катаной стали в рулонах контрольные полосы отбираются от наружных и внутренних витков). Количество контрольных ли­стов зависит от сорта стали и составляет не менее четырех ли­стов от партии.

Из контрольных листов нарезают далее прямоугольные по­лосы длиной 500 или 250 мм ш шириной 30 мм. Половину полос из горячекатаных и мало - текстурованных сталей на­резают вдоль, а вторую по­ловину — поперек прокат­ки. Дальнейшей обработке (отжигу) полосы не подвер­гаются. Полосы из тексту­рованных сталей нарезают только вдоль прокатки на расстоянии не менее 5 мм от кромки и подвергают от­жигу для снятия наклепа. В дальнейшем из этих по­лос собирают пакеты для испытаний.

Измерение индукции в слабых полях при Я = 10 а/см производится на установке У578 баллистическим методом в пермеаметре, входящем в ком­плект установки. Образец для испытаний представляет собой пакет массой в 1,25кг, собранный из полос.

Все остальные магнитные параметры, нормированные для этой группы сталей, определяют дифференциальным баллисти­ческим и дифференциальным ваттметровым методами в аппара­те Эпштейна—Лонкицена.

Принципиальная схема дифференциального баллистическо­го метода приведена на рис. 88. На рисунке / и // представляют собой соответственно «нормальный» и испытуемый образцы из однотипного материала. Магнитные свойства нормального об­разца заранее известны (их можно определить, например, абсо­лютным баллистическим методом).

С

~ і ь Л

«*]:! §4

4а В ад,

Ч/ р/

Рис. 88. Принципиальная схема для получения кривых намагничивания дифференциальным баллистическим методом

Каждый из образцов в соответствии с ГОСТ 802—58 и ГОСТ 9925—61 представляет собой квадратный замкнутый маг - нитопровод массой в 10 кг, составленный «в стык» из четырех па­кетов по 2,5 кг. Полосы стали в испытуемых пакетах изолируют­ся одна от другой бумажными прокладками толщиной 0,03—0,05 мм (допускается проводить испытания без бумажной изо­ляции, но при слабой перевязке пакетов).

Каждый из пакетов помещается внутрь пустотелой катушки с двумя обмотками: намагничивающей wH и измерительной wB. В цепь измерительных обмоток включен баллистический галь­ванометр Ы\ Сами обмотки wB включены так, чтобы индукти­руемые в них при замыкании или размыкании цепи намагничи­вающего тока э. д. с. вызывали отклонение подвижной части БГ в противоположные стороны; п и Гц представляют собой мага­зины сопротивлений. При измерениях на магазине г\ устанавливают сопро­тивление, численно рав­ное магнитной индукции нормального образца (или равное 10n«Bi) при данной напряженности'по - ля. Далее подбирают на магазине гц такое сопро­тивление, для которого отброс БГ при коммути­ровании намагничиваю­щего тока равен нулю.

ИЗМЕРЕНИЯ СВОЙСТВ НИЗКОЧАСТОТНЫХ МАГНИТНОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ

Рис. 89. Принципиальная схема для из­мерения потерь дифференциальным ваттметровый методом

В этом случае из условия равенства количеств электричест­ва в обеих частях схемы можно написать, что

1»вАФи

(99)

+ г„

'II

Г\ + г«»

Где Фі и Фц—изменение потоков в каждом ярме; i~wB — сопротивление обмотки WB. Считая, что ги, в значительно меньше п и гп, а также, что площади сечения обоих образцов одинаковы, имеем

(100)

Так как по условию проведения испытаний /"і было выбрано численно равным Ві, то полученное значение ги численно пред­ставляет собой Вц, измеренное в тех же единицах, что и В\.

В,

Принципиальная схема измерения потерь дифференциаль­ным методом представлена на рис. 89. Она отличается от рис. 88 только тем, что в данном случае в качестве измеритель­ного прибора включен не баллистический гальванометр, а диф­ференциальный ваттметр W. Этот прибор представляет собой как бы два ваттметра, подвижные катушки которых жестко ук­реплены на общей оси и поворачивают ее в разные стороны

При равенстве мощностей, подводимых к каждой из частей та­кого ваттметра, подвижная часть будет неподвижна.

При выполнении некоторых дополнительных условий и при отсутствии отклонения подвижной части ваттметра сопротивле­ние Гц пропорционально измеряемым потерям Р в испытуемом образце (см., например, [J1. 41]).

Достоинство дифференциального метода по сравнению с аб­солютным состоит в исключительной простоте осуществления процесса измерения.

В комплект установки типа У578 входят аппарат Эпштейна—■ Лонкицена и регулировочные устройства постоянного и пере­менного тока для его питания.

Для сталей, применяемых в средних полях повышенной ча­стоты (400 гц), измеряют В при Я, равном 0,4; 0,8; 2; 4; 5; 10 и 25 а/см, а также полные потери на частоте 400 гц при индук­циях В, равных 7,5; 10 и 15 кгс (см. табл. 6).

Образец для испытаний сталей марок Э340 и Э44 этой груп­пы (ГОСТ 802—58) представляет собой квадратный замкнутый магнитопровод в 1 кг, составленный из четырех пакетов по 250 г. После нарезки полосы из текстурованных сталей от­жигают.

Для измерения потерь пакеты соединяются между собой «в стык», а для получения кривой намагничивания «в нахлестку» с обеих концов полосы. Поэтому образцы для измерения полных потерь и определения кривой намагничивания имеют разные габариты, что требует применения для их испытаний различных по величине намагничивающих устройств.

В установке типа У578 кривую намагничивания для этих образцов получают баллистическим методом в намагничиваю­щем устройстве по типу аппарата Эпштейна; удельные потери — абсолютным ваттметровым методом в аппарате Эпштейна для образцов, имеющих массу, равную 1 кг («малый аппарат Эп­штейна») .

Для сталей марок Э340, Э350, Э360 этой группы, выпускае­мых в рулонах (ГОСТ 9925—61), при определении основной кривой намагничивания от каждой партии отбирают два образ­ца кольцевой формы. Размеры образца выбирают так, чтобы удовлетворялось следующее условие: отношение среднего диа­метра к радиальной ширине не менее восьми, а форма попереч­ного сечения близка к квадратной. Масса образца составляет приблизительно 100 г, а площадь поперечного сечения около 1,0 см2. Образцы подвергают отжигу в атмосфере аммиака, во­дорода или в вакууме (Ю-2—-Ю-3 мм рт. ст.). Измерения про­изводят баллистическим методом.

Для сталей, применяемых в малых или в средних полях, из­меряют только магнитную индукцию при заданных значениях напряженности поля (см. табл. 7).

Измерения производят на полосовых образцах (250 X ХЗО мм) в намагничивающем устройстве по типу аппарата Эп­штейна баллистическим методом.

Кроме установки типа У578, предназначенной для определе­ния магнитных свойств электротехнической стали по ГОСТ 802—58 и ГОСТ 9925—61, подобные измерения можно прово­дить и в других устройствах.

Стандарт разрешает, кроме баллистического и ваттметрово - го методов, пользоваться и другими методами, однако указан­ные два метода являются арбитражными при контрольных ис­пытаниях.

Прогрессивным методом, допускаемым стандартом для прие- мно-сдаточных испытаний, является измерение свойств сталей в целых листах, без изготовления образцов.

В разработке этого метода большая заслуга принадле­жит сотрудникам Института физики металлов Уральского фи­лиала АН СССР и Верх-Исетского металлургического заво­да Р. И. Янусу, А. Д. Соколову, В. В. Дружинину и др.

Испытания в целых листах позволяют исключить расход ма­териала на образцы (около 0,4% от всего количества изготовля­емых сталей), значительно упрощают процесс производства измерений, делают принципиально возможным решение задачи организации контроля в потоке и его автоматизацию.

Измерение потерь производится, как и в предыдущих случа­ях, на основе ваттметрового метода. Принципиально новой яв­ляется конструкция намагничивающего устройства. Аппарат представляет собой два плоских соленоида, каждый из которых рассчитан на помещение двух листов стали размерами 1200 X X 750 мм. Соленоиды короче листов на 40 мм. На торцах соле­ноидов имеются ярма, которые замыкают выступающие из верх­него и нижнего соленоидов листы, образуя замкнутую магнит­ную цепь. Одно ярмо жестко связано с соленоидами, а второе (подвижное) на время заправки листов в соленоиды опускается ниже их уровня.

Точность определения потерь в таком устройстве приблизи­тельно такая же, как и в аппарате Эпштейна—Лонкицена [76].

На аппарате для определения удельных потерь в целых ли­стах можно также снимать основную кривую намагничивания на переменном токе. Амплитудные значения напряженности по­ля определяются по намагничивающим ампервиткам, причем амплитуда тока определяется по э. д. е., индуктируемой во вто­ричной обмотке катушки взаимоиндуктивности. Амплитуда ин­дукции определяется измерением среднего значения э. д. е., ин­дуктируемой в измерительной обмотке на образце.

Имеются и другие аппараты для измерения магнитных свойств в целых листах.

Баллистический метод определения основной кривой намаг­ничивания, хотя и предусмотрен в стандартах на электротехни­ческие стали как главный, при приемно-сдаточных испытаниях во многих случаях не может удовлетворить потребителя. Это объясняется тем, что, как это было показано в § 10, магнитные свойства в постоянных, и в переменных полях существенно раз­личны (см. например, рис. 25).

Свойства электротехнических сталей в переменных полях низкой частоты (50 гц) можно измерить с помощью ферро - метра.

Примером такого устройства может служить установка ти­па У542, позволяющая определять максимальные значения нап­ряженности поля и магнитной индукции, максимальные значе­ния первых гармоник напряженности поля и магнитной индук­ции, магнитную проницаемость и потери. Пределы измерения напряженности поля — 0,01 —100 а/см-, пределы измерения маг­нитной индукции 50—17 000 гс. Погрешность определения В и Н не более 5%. Феррометр позволяет также наблюдать кривую гистерезисного цикла на экране электронного осциллографа и по данным петли определять магнитные величины.

Вопросы измерения свойств электротехнических сталей в пе­ременных полях подробно рассмотрены, например, в [JI. 4; 9 и др.].

Измерение магнитных свойств пермаллоев в соответствии с ГОСТ 10160—62 производится баллистическим методом на од­ном образце от каждой толщины данной плавки.

Образцы для испытания изготовляются только из холодно­катаных материалов (до окончательной термической обработ­ки). Для испытаний лент толщиной менее 0,15 мм образцы из­готовляются в виде навиваемых из лент колец, толщиной 10— 12 мм с отношением среднего диаметра к радиальной толщине 5—10, масса образцов должна быть не менее 12 г; для толщины 0,15—1 мм образец собирается из штампованных колец; для толщины свыше 1 мм образец вытачивается.

Далее образцы проходят термическую обработку[77], уклады­ваются в защитные каркасы, поверх которых накладываются измерительная и намагничивающая обмотки, и поступают на измерения.

Начальная проницаемость должна определяться методом экстраполяции, причем минимальное магнитное поле при изме­рении должно быть: для сплавов с 34—65% никеля не более
0,4 а/м (5 мэ)\ для сплавов с 70—85% никеля не более 0,08 а/м (1 мэ).

* Измерения в коаксиальных линиях, волноводах и резонаторах кратко рассмотрены в § 34.

За индукцию насыщения (техническое насыщение) прини­мается индукция, измеренная: для сплавов с 34—65% никеля в полях 4000—4800 а/м (50—60 э) и для сплавов с 70—85% ни­келя в полях 640—800 а/м (8—10 э).

§ 31. ИЗМЕРЕНИЯ СВОЙСТВ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ МАГНИТНОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ

К высокочастотным магнитномягким материалам относят­ся ферриты, магнитодиэлектрики и пермаллои микронного про­ката.

Основными измеряемыми параметрами для этих материа­лов являются начальная магнитная проницаемость ра, тангенс угла потерь tg6, коэффициенты потерь 6h, 6/, On и температур­ный коэффициент магнитной проницаемости ТК. Определение этих параметров сводится к измерению индуктивности L и соп­ротивления потерь г обмотки с исследуемым образцом и после­дующим расчетам (см. формулы 91—93).

Для определения ра и tg6 главным образом используются в диапазоне до 1 Мгц мостовые методы (Т-образные мосты — до 200 Мгц), в диапазоне 50—100 Мгц — резонансные методы и свыше 100 Мгц — коаксиальные линии, волноводы и резона­торы*.

ИЗМЕРЕНИЯ СВОЙСТВ НИЗКОЧАСТОТНЫХ МАГНИТНОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ

Рис. 90. Некоторые мостовые схемы, применяемые в магнитных измерениях

Выбор мостовых схем определяется частотой, требуемой точностью, свойствами испытуемого материала (величинами L и г) ит. д. Некоторые из наиболее часто применяемых в маг­нитных измерениях мостовых схем приведены на рис. 90, а их характеристики — в табл. 34.

Таблица 34

Характеристики некоторых мостовых схем для магнитных измерений [Л. 9]

Название схемы

. Частотный диапазон применения

Уравнения равновесия

Погрешность из­мерений

Измеряемая индуктив­ность L

X

Измеряемое сопротивление г

X

Мост Овена (рис. 90, а)

50 гц—10 кгц

Cj гх г.2

Сі rrc

5%

Мост Максвелла— Вина (рис. 90, б)

100 гц—100 кгц

С1г1г2

(.c—d)*

Х ш

Г\Г2

Гз

—(оL (c—d)*

50 гц—20 кгц

5 % 20—100 кгц 10%

Резонансный мое т (рис. 90, в)

20 кгц—1 Мгц

1

(о 2С . *# Lr3

Tg5 С

Гз Г

ToC

М

: 1%

L

— : 5% г

Т-образный мост (рис. 90, г)

0,5-200 Мгц (ориентировоч­но)

2

1

<2%

(о 2С

* с и d — углы плеч г і и г2 при частоте измерения.

** L г3— эквивалентная индуктивность магазина сопротивлений при ча­стоте испытаний.

*** tgSc—тангенс угла потерь конденсаторов магазина емкостей.

При работе с мостовыми схемами, изображенными на рис. 90, а, б я в, требуется предварительное симметрирование схемы, сущность которого заключается в том, что вначале схема урав­новешивается при закороченных зажимах для включения ка­тушки с испытуемым сердечником. Кроме того, для этих схем необходимо обеспечить тщательное электростатическое экрани­рование (на рис. 90 электростатические экраны и их включение показаны пунктиром). В этом отношении имеют преимущество Т-образные схемы (рис. 90, г), в которых наличие общей точки генератора и индикатора облегчает экранирование и дает воз­можность не применять предварительного симметрирования схемы. 8*

Верхний предел частотного диапазона применения мостовых схем ограничивается наличием остаточных реактивностей эле­ментов плеч моста, а также емкостными и индуктивными связя­ми между ними.

Примером высокочастотной мостовой установки, предназна­ченной для испытания магнитных материалов в диапазоне час­тот 20 кгц — 1 Мгц, может служить установка типа УИММ-2, разработанная во ВНИИМ им. Д. И. Менделеева[78].

Мостовая схема работает на принципе последовательного резонанса (рис. 90, в). Погрешность измерений в указанном диапазоне частот составляет для L — не выше 1%, для г—не выше 5%. Расчет значений магнитной проницаемости и танген­са угла потерь производится по формулам (91) — (93), а #тах И ^тах по формулам (94) и (95).

На частотах свыше 1 Мгц наибольшее применение имеет ре­зонансный метод, основанный на измерении добротности конту­ра, состоящего из катушки с испытуемым сердечником и кон­денсатора переменной емкости. Измерив резонансную емкость С контура и его добротность Q, подсчитывают индуктивность и сопротивление катушки с сердечником по формулам:

* l = (loi)

Г = у. (102)

Приборы, предназначенные для измерения Q, называют из­мерителями добротности (куметрами).

Основной частью куметра является колебательный контур, состоящий из обмотки с исследуемым сердечником и образцо­вого конденсатора переменной емкости. Контур питается от вы­сокочастотного генератора, создающего колебания известной частоты /(ш). Напряжение на контуре измеряется ламповым вольтметром. Момент резонанса (значение емкости С) фикси­руется лри максимальном значении этого напряжения.

В качестве примеров свойств куметров, выпускаемых про­мышленностью, укажем технические характеристики приборов типа КВ-1 иУК-1.

Куметр типа КВ-1 имеет диапазон рабочих частот от 50 кгц до 50 Мгц; пределы измерения добротности от 20 до 625; пре­делы измерения индуктивности от 0,1 мкгн до 0,1 гщ погрешно­сти измерения добротности при частотах 30 Мгц — не более 5%, при частотах от 30 до 50 Мгц — не более 10%; погрешность градуировки генератора по частоте 1%.

Куметр типа УК-1 имеет диапазон рабочих частот от 30 до 200 Мгц; пределы измерения добротности от 80 до 1200; по­грешность градуировки генератора по частоте 1%; погрешность измерения добротности до 100 Мгц — 10%.

Достоинство куметров по сравнению с мостовыми схемами, кроме возможности измерений при более высоких частотах, со­стоит также в большей простоте измерий, что позволяет при­менять куметры при массовых измерениях в условиях цеха.

Основным недостатком куметра является малая точность, особенно при определении tgS. Обычно погрешность таких измерений составляет более 10%. Специальными методами проведения измерений на куметре удается уменьшить эту пог­решность[79], но тогда теряется одно из главных достоинств этого метода — простота. Куметры не позволяют также расширить из­мерения в области низких частот, что объясняется трудностями измерения очень малых индуктивностей и активных сопротив­лений на этих частотах.

Недостатком куметра является еще и то, что он не позволя­ет измерять напряженность намагничивающего поля и факти­чески все измерения сводит к области слабых полей, причем ве­личина напряженности поля разная для разных частот.

При измерениях мостовым или резонансным методами чаще всего используют кольцевые образцы, которые обеспечивают простоту подсчета напряженности намагничивающего поля (по формуле 5) и однородность намагничивания.

Кольцевой образец намагничивается с помощью равномерно навитой на образец многовитковой обмотки или одновитковой обмотки, проходящей через центр образца.

Многовитковая обмотка позволяет измерять малые индук­тивности, но ее применение ограничивается относительно низ­кими частотами. Это объясняется тем, что наличие междувитко - вой емкости, емкости между витками и образцом, а также некоторые другие причины приводят к возникновению трудно учитываемых дополнительных погрешностей. Поэтому на повы­шенных частотах (3—100 Мгц) применяют одновитковое намаг­ничивание, основанное на использовании проволочной прямо­угольной рамки в качестве обтекаемого током проводника. При этом кольцевой образец располагается коаксиально на одной из ее сторон.

Достоинствами таких измерений являются простота подго­товки образца к измерениям, однородность поля в нем и малая собственная емкость между проводом и сердечником. Недостат­ками метода являются необходимость учета сопротивления по­терь витка и невозможность создания больших полей.

Дальнейшее развитие метода одновиткового намагничива­ния состоит в применении высокочастотного пермеаметра, вы­полняемого в виде коаксиального держателя, в центре которо­го помещается испытуемый кольцеобразный образец (рис. 91).

ИЗМЕРЕНИЯ СВОЙСТВ НИЗКОЧАСТОТНЫХ МАГНИТНОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ

Рис. 92. Графический метод опре­деления потерь

Рис. 91. Схематический разрез вы­сокочастотного пермеаметра

Для определения магнитной проницаемости и тангенса угла потерь первичная обмотка пермеаметра включается в одно из плеч высокочастотного моста или на куметр. Производится три замера полного сопротивления первичной обмотки: при разомк­нутой вторичной обмотке, при замкнутой вторичной без испыту­емого образца, при замкнутой вторичной при наличии об­разца.

По полученным данным рассчитываются составляющие ком­плексной магнитной проницаемости и тангенс угла потерь [Л. 4].

Высокочастотные пермеаметры позволяют испытывать маг­нитные материалы на частотах до 200 Мгц с относительно высо­кой точностью. Дополнительные погрешности, обусловленные, например, потерями в стенке держателя за счет отражения от его поверхности можно учитывать расчетным путем. При ка-

Высокочастотный пермеаметр можно рассматривать как трансформатор. В качестве первичной обмотки служит обмотка на тороидальном ферритовом сердечнике 2. Вторичной обмот­кой (короткозамкнутым витком) является латунный стакан 1У охватывающий первичную обмотку и испытуемый кольцевой образец 3. Стакан с помощью прижимного приспособления 5 замыкается металлической пластиной 4.

Либровке прибора по эталонным образцам погрешность может быть уменьшена до 1 %[80]-

Выше были рассмотрены методы определения магнитной проницаемости и тангенса угла потерь. Для определения коэф­фициентов потерь б л, б f и бп пользуются графическим МІЄТОДОМ, предложенным Иорданом.

Метод основан на том, что в области слабых полей сущест­вует линейная зависимость между тангенсом угла потерь и нап­ряженностью магнитного поля, тангенсом угла потерь и часто­той, т. е.

TgS = \н+ bff+ba.

Для разделения составляющих потерь по Иордану необхо­димо определить тангенс угла потерь при нескольких частотах и при нескольких значениях напряженности магнитного поля. Представив полученные значения в виде графика tg6 = = ф (#)/=const. так, как это сделано на рис. 92, можно увидеть, что:

Изменение тангенса угла потерь при изменении частоты на 1 гц при постоянном значении напряженности поля пред­ставляет собой коэффициент потерь на вихревые токи б/;

Изменение тангенса угла потерь за счет изменения напря­женности поля на единицу при постоянной частоте характери­зует собой коэффициент потерь на гистерезис бh,

Отрезок OA, полученный при пересечении оси tgS прямой, соответствующей tgS при / = 0 (прямую получают экстраполя­цией), равен коэффициенту потерь на последействие бп.

Следует отметить, что погрешности определения коэффици­ентов потерь значительно выше погрешности определения tg6 и составляют обычно 10—20% и более.

Сделаем некоторые замечания относительно измерения тем­пературного коэффициента магнитной проницаемости ТК». В соответствии с формулой (44) можно написать, что

ТК» = ^ ~ = , (103)

^.Сі-'і) М'ї-'і)

Где Ltl и Ltl — индуктивности соответственно при температу­рах t\ И *2-

Для измерения индуктивностей пользуются описанными ме­тодами или любым другим, обеспечивающим достаточно точ­ное измерение малых изменений индуктивностей при нагрева­нии. Образцы для измерений помещают в термокамеру, позво­ляющую регулировать и поддерживать температуру с точно­стью 0,2—0,5° С.

Погрешность определения ТК (1 зависит от точности измере­ния и стабильности температуры образца, изменения площади витков обмотки и собственной ее емкости с температурой и дру­гих причин. Обычно эта погрешность составляет 10—40%.

Требования, предъявляемые к измерению свойств некоторых высокочастотных магнитных материалов, приведены в табл. 35.

В заключение отметим, что вопросы измерения свойств маг­нитных материалов на высоких частотах разработаны пока еще значительно меньше, чем измерения в постоянных или низко­частотных полях. Разработка этих вопросов представляет со­бой одну из важнейших задач современной электроизмеритель­ной техники.

Таблица 35

Требования, предъявляемые к измерению свойств некоторых высокочастотных

Магнитных материалов

Группа и марка материала

Определение начальной магнитной проницаемости

Определение ТК

Условия испы­таний

Погреш­ность из­мерения, %

Рекомендуемая аппаратура

Условия испы­таний

Пог­реш­ность изме­рения» %

Ферриты 5ВЧ, 13ВЧ, 13ВЧ1

/=1,5 Мгц, Н < 10 мэ

3

Измеритель добротно­сти типа КВ-1

/>100 кгц, Н= 5 мэ

40 (для 200НН1 20)

Ферриты 50ВЧ, 100НН, 200НН1

/=0,5 Мгц,

Н<Ъ мэ

3

Ферриты других марок (ца> 200)

/= 1 кгц\ Я<5 мэ

3

Мосты пе­ременного тока

/= 1 кгц, Н=Ъмэ

20

Кольца из альсифе­ра

F— 1 кгц

1

/= 1 кгц

10

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

МАГНИТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Л. Л.ПРЕ06РЛЖЕНСКИН. ВЕЛИЧИНЫ, ХАРАКТЕРИЗУЮЩИЕ ПОВЕДЕНИЕ ТЕЛ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ, И ЕДИНИЦЫ ИЗМЕРЕНИЯ ЛЛ агнитное поле возникает при изменении электрического поля, в частности, в результате движения электрических зарядов. Движение …

НЕКОТОРЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ СТАЛЕЙ И ПЕРМАЛЛОЕВ

Основными технологическими операциями, выполняемыми при изготовлении магнитопроводов из лент или листов являются: рез­ка ленты или штамповка пластин, электроизоляция витков или пластин между собой, навивка сердечников или сборка пакетов. Во всех …

МАГНИТЫ ИЗ ПОРОШКОВ

К достоинствам порошковой металлургии относятся высокая производительность и возможность автоматизации производ­ства, почти полное отсутствие потерь металла, а также получе­ние изделий по высоким классам точности, не требующих (в большинстве случаев) механической …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.