Устройство для получения заданной формы напряженности магнитного поля в ферромагнитных образцах

73406 Союз Советских Социалистических Республик(51) Ч.Кл. 6 01 К 33/12 Государственный комитет сссР па делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ю, В. Селезнев, В. Т. Кондратьев и В. К, Новиков Омский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАДАННОЙФОРМЫ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯВ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБРАЗЦАХ Изобретение относится к ооласти магнитных измерений и может использоваться цри,контроле качества и исследовании свойств ферромапвитных материалов ц изделий из них.5Известно устройство для получения заданной формы напряженности магнитного поля в ферромагнитных образцах, принцип действия которого осцован на создании большого выходного сопротивления цамаг ничивающего усилителя, т. е. управляемого источника тока. Это достигается введением глубоких отрицательных обратных связей по току 111.Однако это устройство требует больших 15 затрат энергии, а заданная форма напряженности магнитного поля в,испытуемом образце получается,искаженной.Известно также устройство для получения заданной формы напряженности маг нитного поля в ферромагнитных образцах, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, устройство сравнения, мощный повторитель, образцовый резистор и намагничивающую обмотку ферромагнцт ного образца, при этом мощный повторитель охвачен глубокими отрицательной и положительной обратными связями 121.В таком устройстве нагрузкой мощногоповторителя является нелинейная индуктив- З 0 ность, составляющая активных потерь в которой мала, поэтому только незначительная часть рассеиваемой в повторителе мощности затрачивается непосредственно на персмагццчивание ферромагнитного образца. Большая же часть мощности в цепи имеет реактивный характер, в связи с этим коэффициент мощности такого устройства крайне низок. Это, в свою очередь приводит к необходимости значительного увеличения мощности повторителя.Кроме того, введение глубоких отрицательной и положительной обратных связей, с целью приближения к идеалыному,источнику тока значительно увеличивает вероятность самовозбуждения устройства в целом, особенно при испытании ферроматерпалоц в широком диапазоне частот. Поэтому при устойчивой работе устройства неизбежно искажение заданной формы напряженности манитного поля в испытуемом образце.Цель изобретения - повышение коэффициента мощности намагничивающей цепи и улучшецие формы напряженности магнитного поля.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель мощности, образцовый резистор и намагцп швающую обмотку ферромагнит.ного образца, введены дополнительный ферромавнитный сердечник с обмоткой и усилитель, охваченный отрицательной обратной связью через обмотку дополнительного сердечника,и включенный между образцовым резистором л намагничивающей обмоткой ферромагнитного образца. На чертеже представлена функциональная схема данного устройства для создания заданной формы напряженности магнитного поля в ферромагнитных образцах. Работа данного устройства заключается в следующем.От задающего генератора 1, к выходу которого подключен усилитель 2 мощности, через образцовый резистор 8, обмотку б дополнлтельного ферромагнитного сердечника б и намавничивающую обмотку 7 испытуемого образца 8 протекают токи ь си Ь соответственно. Для,нелинейной цепи, которая образована намагничивающей обмоткой 7 с испытуемым ферромагнитным об. разцом 8, выходное напряжение равно/-/вых " 11 /) где 1.4(/) - дифференциальная индуктивность намагничивающей цепи.Из этого выражения ток в намагничивающей обмотке 7 равен в ых 1.дв(1 )Если обеспечить, входное сопротивлениеи коэффициент усиления Кв усилителя 4 удовлетворяющим условиям Йвх О ц К)З 1, то=, или вхвых(2) Это устройство содержит последоватсль 1 но соединенные задающий генератор 1, усилитель 2 мощности, образцовый резистор 8, усилитель 4, в цепь обратной связи которого включена оомотка 5 дополнительного ферромагнитного сердечника б, и намагничивающая обмотка 7 испытуемого образца 8. Подставляя выражение (2) в выражецце (1), получимЖ(1) (/вх3 ) г)Прв идентичности сердечников (б и 8),т. е. при условии Ыз(/) =1.4(1), окончательное имеем1 Ооткуда следует, что форма намагничиваю 15 щего тока повторяет форму входного напряжения,Таким образом, за счет отрицательнойобратной связи через обмотку б дополнительного ферромагнитного сердечника б20 происходит компенсация ицдуктивности цамагничивающей цепи, так как нагрузка усилителя 2 мощности имеет чисто активныйхарактер, следовательно, коэффициентмощности, равный отношению активной25,мощности к реактивной, близок к единице,а намапцичивающий ток или напряженностьмагнитного поля в испытуемом образце 8сохраняет заданную форму в широком диапазоне частот ц,практически не зависит отстепени насыщения образца.Формула изобретенияУстройство для получения задаиной фор мы напряженности магнитного поля в фсрромапнитных образцах, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель мощности, образцовый резистор и намагццчлваощую обмотку ферро магнитново абраэца, отллч а ю шее с ятем, что, с целью вавышецля коэффициецта мощностц намагнвчиваощей цепи и улучшенля формы напряженности магнитного поля, в него введены дсполццтельный фер ромагццтцый сордечцик с обмоткой в усц,7 цтель, охваченный отрццательцой обратцой связью через обмотку дополнительного ферромагнитного сердечаика и включенный м е кду образцовым,резцстором ц на матн.иивающ обмоткой иопытуемого образца.Истачцции информации, прллятые во,зццмацле,при экспертизе:55 1. Автор ское свидетельство С С С Р Лд 33563,кл. 6 01 Я 33/12, 1969,2. Селезнев Ю. 3. и Писку"нов Д. К.,Получецле заданных режимов персмагнвчива цця в ферромагнитных образцах. Изв. вузов.сПриборостроец,ие, М 12, 1975, с. 37.Тип. Харьк. фпл. пред. Патен каз 363/58 Изд, М 261 Тираж 1033О Поиск Государственного комитета СССР по делам изобре113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписноеий и открытий