Источник магнитного поля

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотов Советских .Социалистическихреспублик и 1898353(51)М, Кл. С 01 й 33/02 Государственньй комитет СССР оо делаи изобретений н открытий(71) Заявител 154) ИСТОЧНИК МАГНИТНОГО ПОЛЯ Известен источник магнитного поля, содержащий соединенные последовательно коаксиальные обмотки, навитые равномерно на два цилиндрических каркаса, расположенных один внутри другого и имеющих общий цинтр симметрии, совпадающий с центром источника, при этом сумма площадей витков обмоток скомпенсирована 23.Недостатками являются невысокая однородность, большие габариты и сложность конструкции.В рабочей области такого типа источника практически отсутствуют зоны соднородностью 0,012 и более, в товремя как при проверке современныхприборов требования к однородностимагнитного поля в рабочем объеме достигают 13-10)1 б 17. Кроме тогоизвестный источник магнитного поляимеет малый доступ в рабочую областьпри достаточно сложной конструкции.Увеличение доступа возможно толькоза счет габаритов. Сложность конструкИзобретение относится к измерительной технике и может быть использованодля получения магнитного поля с высокой однородностью в рабочей областипри малом рассеянии. Такого рода источники магнитного поля применяются,когда требуется избежать воздействияполя рассеяния на измерительные приборы или на другие источники магнитных полей, расположенные вблизи отнего,10 Известен источник магнитного поля, содержащий две соединенные последовательно обмотки, намотанные на поверхности конфокальных элипсоидов враще 15 ния, при этом сумма площадей витков скомпенсирована, т, е. сумма площадей витков, взятых со знаком, соответствующим направлению создаваемого ими поля равна нулю1 .20Недостатками этого устройства яв.ляются невысокая: однородность, большие габариты и сложность конструкции. этого источника также89835ции обусловлена расположением обмотокна коаксиальных цилиндрах различныхдиаметровЦель изобретения - повышение однородности. 3Для достижения поставленной целив источнике магнитного поля, содержащем последовательно соединенные, имеющие общий центр симметрии, совпадающий с центром источника, обмотки, сум ма площадей витков которых скомпенсирована, соответствующие витки всехобмоток выполнены одинаковыми по геометрическим размерам, при этом числовитков, создающих магнитное поле од-, 1 эного направления, равно числу витков,создающих магнитное поле противополож.ного направления.На чертеже изображен источник магнитного поля, содержащий четыре обмот-урки кольцевой формы,Источник магнитного поля содержитпоследовательно соединенные и имеющиеобщий центр симметрии, совпадающий сцентром источника, обмотки 1-4, суммаплощадей витков которых скомпенсиро-,вана, Диаметры обмоток 1-4 равны, обмотки 1, 4 создают магнитное полеодного направления, а обмотки 2, 3противоположного направления. Число щвитков обмоток 1-4 равно числу витков обмоток 2, 3.Источник магнитного поля работаетследующим образом.Источник устанавливается в месте,где требуется создание однородногомагнитного поля, в обмотки 1-4 подается ток, величина которого определяется из соотношенияЗ=РоКо3И -а а 1 И 4число витков в 1-ой обмотке; радиус (полудлина) 1-ой обмоткирадиус (полудлина) и число витков обмотки с наибольшими размерами;К - коэффициент при координатномчлене -ой степени;Ч - координатный член -ой степени;А . - коэффициент при координатном1члене 1-ой степени в разложении осевой составляющеймагнитной индукции магнитного поля, создаваемого 1-ойобмоткой;1Э - сила тока, протекающего пообмоткам источника.Повышение однородности магнитного поля при одновременной минимизации полей рассеяния достигается за счет компенсации коэффициентов при низших степенях ряда (1), В этом случае однородность магнитного поля в рабочей области определяется величиной нескомпенсированных коэффициентов Кпрямо+1пропорциональных Ь , причем в данном устройстве Ь минимально. Следовательно степень однородности магнитного поля, создаваемого им, выше степени однородности магнитного поля, создаваемого источником, содержащим обмотку с различными геометрическими размерами. Источник магнитного поля позволяет увеличить свободный доступ в рабочую область, так как содержит обмотки 1-4 одинакового размера, Это и высокая степень однородностифсоздаваемого поля позволяет применять источник магнитного поля с меньшимигде Вдтребуемая величина магнитнойиндукции;К - постоянная источника.Известно, что осевая составляющая45 магнитной индукции магнитного поля, создаваемого источником магнитногополя из кольцевых или квадратных обмоток 1-4, в рабочей области записывается в виде степенного ряда50размерами чем у известных, при одинаковых требованиях к однородности и доступу в рабочую область. Выполнение источника иэ обмоток 1-4 с одинаковыми размерами позволяет также упростить его конструкцию, так как обмотки 1-4 можно расположить на одном каркасе,Формула изобретенияИсточник магнитного поля, содержащий последовательно соединенные, имеюющие общий центр симметрии, совпадающий с центром источника, обмотки, сумма площадей витков которых скомпенсирована, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения однородности, соответствующие витки всех3 61. Журнал технической физики, 1 ЭТ, т. 27, вып. 12, с. 27 92. й ы Составитель В. НовожиловРедактор О, Колесникова Техред Т.Маточка Корректор О. Бил аказ 11942/б 2 Тираж 718 ПодписноеГосударственного комитета СССРлам изобретений и открытийсква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 ИИП по 13035, илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 89835обмоток выполнены одинаковыми по геометрическим размерам, при этом числовитков, создающих магнитное поле одного направления, равно числу витков, 2. 3 цпдеппап 3. А., РаИеп С. С. создающих магнитное поле противоположЯо 1 епоЫ Ранг Еог ргойцсй 1 оп оГ а ного направления, зечепгЬ - огдег - ЕхСегпа 1 Ие 1 Й. -Источники информации, Зеч. Ясдепй,1 пьсг, 960, ч, 31, У 2, принятые во внимание при экспертизе р, 171.