Управляемый источник магнитного поля

1 ц 828143 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликфФ вт, свид пол интел ьно5.81. Бюллетень17 43) Опубликовано 0 о делам изобретени и открыт 45) Да публикования описания 07.05.81 Авторыизобретения и В, М, Теории, А. И, Гриднев и В, П, Зжаров(71) Заявитель ПРАВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК МАГНИТНОГО ПО авнения управляюсударственнын комитет (23) Приорите Настоящее изооретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для создания квазистационарных магнитных полей при измерении магнитных свойств высококоэрцитивных материалов.Известно намагничивающее устройство, используемое при снятии статических петель гистерезиса, которое содержит задатчик формы и частоты тока, управляемый источник тока и электромагнит 11. Недостатком известных устройств явля, ется большая сложность и недостаточная точность из-за необходимости в отдельном измерительном канале напряженности магнитного поля.Известен также стабилизатор магнитного поля электромагнита, содержащий проходной транзистор в качестве регулирующего элемента, опорный элемент, измерительный элемент в,виде датчика Холла, подключенный к генератору переменного напряжения по цепи питания и выходными контактами к управляющему органу, состоящему из элемента сравнения и синхронного детектора, а в качестве опорного элемента использован помещенный в поле постоянного магнита дополнительный датчик Холла, по цепи питания подключенный к генератору переменного напряжения и выходными контактами к элементу срщего органа 2.Недостатком описанного устройства является низкая точность стабилизации поля 5 при больших зазорах в виду уменьшениякоэффициента передачи разомкнутой системы, величина которого ограничена устойчивостью системы при малых зазорах,Целью предлагаемого изобретения явля ется повышение точности регулирования иизмерения напряженности магнитного поля.Эта цель достигается за счет того, чтоуправляемый источник магнитного поля, содержащий последовательно соединенные 15 задатчик формы и частоты тока и блоксравнения, последовательно соединенные электромагнит и преобразователь Холла, подключенный своим выходом ко второму входу блока сравнения, снабжен последо вательно соединенными широтно-импульсным модулятором, дифференциальным инвертором тока, датчиком постоянного напряжения п дополнительным усилителем, управляемым источником постоянного на- :5 пряженпя, подключенным ко второму входудифференциального инвертора тока, а также датчиком рабочего зазора, соединенным с вторым входом дополнительного усилителя; при этом вход широтно-импульсного 30 модулятора подключен к выходу блокасравнения.828143 Заказ 923/13 Изд.342 Тираж 749 Подписное НПО Поиск Типография, пр. Сапунова, 2 3На чертеже изображена функциональнаясхема предлагаемого управляемого источника магнитного поля,Управляемый источник магнитного полясодержит последовательно соединенные управляемый источник 1 постоянного напряжения, дифференциальный инвертор тока 2и электромагнит 3 с датчиком 4 рабочегозазора. Последний через дополнительныйусилитель 5 соединен с входом управляемого источника 1 постоянного напряжения.Кроме того, второй вход дополнительногоусилителя 5 соединен с датчиком 6 постоянного напряжения, подключенным параллельно цепи питания дифференциального 15инвертора тока 2. В зазоре электромагнита3 для измерения напряженности магнитногополя помещен преобразователь Холла 7,который своим выходом соединен с первымвходом блока 8 сравнения, второй вход которого подключен к выходу задатчика 9формы и частоты тока. Блок 8 сравнениясвоим выходом через широтно-импульсныймодулятор 10 соединен с управляющим входом дифференциального инвертора тока 2. 25Работает управляемый источник магнитного поля следующим образом.При включении устройства на вход дополнительного усилителя 5 подается разность сигналов с датчика 4 рабочего зазора и датчика 6 постоянного напряжения,которая воздействует на дополнительныйусилитель 5 и управляемый источник 1 постоянного напряжения таким образом, чтопостоянное напряжение питания дифференциального инвертора тока 2 устанавливается пропорциональным величине рабочегозазора электромагнита. Система регулирования и стабилизации напряженности магнитного поля, состоящая из соединенных 40последовательно блока 8 сравнения, широтно-импульсного модулятора 10, дифференциального инвертора тока 2, электромагни 4та 3 и преобразователя Холла 7 в цепи обратной связи, при достаточно большом коэффициенте передачи разомкнутой системы устанавливает равенство между напряжением задатчика 9 формы и частоты тока и напряжением преобразователя Холла 7.Таким образом, в предложенном устройстве напряженность магнитного поля в каждый момент времени пропорциональна величине напряжения задатчика и не зависит от величины рабочего зазора электромагнита, что позволяет повысить точность измерения напряженности магнитного поля, а тем самым и точность измерения магнитных характеристик в целом.Формула изобретенияУправляемый источник магнитного поля, содержащий последовательно соединенные задатчик формы и частоты тока и блок сравнения, последовательно соединенные электромагнит и преобразователь Холла, подключенный своим выходом к второму входу блока сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенными широтно-импульсным модулятором, дифференциальным инвертором тока, датчиком постоянного напряжения и дополнительным усилителем, управляемым источником постоянного напряжения, подключенным ко второму входу дифференциального инвертора тока, а также датчиком рабочего зазора, соединенным свторым входом дополнительного усилителя, при этом вход широтно-импульсного модулятора подключен к выходу блока сравнения,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР387307, кл. б 01 К 33/14, 1970.2. Лвторское свидетельство СССР424130, кл. Сз 05 Г 7/00, 1975 (прототип).