Способ определения постоянного магнитного поля

союз соВетскихсоциАлистичеснихРЕСГ 1 УБЛин 51)5 Г 01 К 33/028 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йеъ ЗГ в,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ00 иэОБРетениям и ОтнРытиямПРИ ГННТ СССР(71) Институт радиотехники и электроники АН СССР(56) Роп 1 аг 11 ав А,П. Кевопапсе оГ а р 1 апе сарас 1 гог сопга 1 п 1 щ пЬопюяепеоцв апд ап 1 воггор 1 с р 1 авша, Е 1 есггопдсв Ьесгегв, 1969, 1 8, р.165, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ(57) Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано для определения величины н направления постоянного магнитного поля. Целью изобретения является расИзобретение относится к электро- измерениям и может быть исполь- ., зовано для определения величины и направления постоянного магнитного поля.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей эа счет определения направления вектора постоянного магнитного поля.На чертеже дано устройство, реализующее предлагаемый способ,Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения постоянного магнитного поля, заключающемся в измерении входного сопротивления г, помещенного в магнитоактивную,801622862 А 1 ширение Функциональных возможнос1 за счет определения помимо величиьы ноля его направления, Согласно предложенному способу измеряют входное сопротивление г плоского электрического конденсатора, помещенного в магнитоактивную плазму, как функцию частоты параметров плазмы и угла между нормалью к пластинам конденсатора и направлением постоянного магнитного поля. По положению максимума величины г при Ф0( при вращении пластин конденсатора вокруг оси 2 в произвольной системе координат на частоте Г, а также при вращении на частоте Г вокруг оси 62Мв определяют величину н направление постоянного магнитного поля.1 ил,плазму плоского электрического конденсатора, основанного на зависимости входного сопротивления плоскогоэлектрического конденсатора, помещенного в мягнитоактивную плазму, отчастоты параметров плазмы и угламежду нормалью к пластинам конденсатора и направлением постоянного магнитного поля, устанавливают параметрыплазмы в соответствии с неравенством Плазма может быть естественной (например, ионосфера Земли вблизи максимума Р-слоя) или созданной нскусствен 1622862но (например, в гаэоразрядной трубке).Располагают пластины конденсатора перпендикулярно плоскости ХУ в произ-.вольным образом выбранной прямоуголь 5ной системе координат Х, У, Е, вращают пластины конденсатора вокруг оси 2 и измеряют величину г как функцию угла е 4 между нормалью к пластинам конденсатора и осью Х на частоте Г, удовлетворяющей неравенствам-23 Г, й, а 1,7 10 Г,Г 30 (2) где Г 1 1 - плазменная и гирочас 011 Н 1тота ионов соответственно, измеряют значение угла 0( = О( при котором имеет место максимум величины г, располагают пластины конденсатора параллельно оси, расположенной в плоскости ХУ в направлении угла Ы = Ор, вращают их вокруг этой оси и измеряют величину г как функцию угла (э между осью Е и нормалью к пластинам кон денсатора, измеряют значение угла (при котором величина г имеет максимум, устанавливаюа угол /3 = о + + 15 , измеряют величину г как функцию частоты, измеряют значение частотына которой имеет максимум величи 2 фны г, определяют напряженность постоянного магнитного поля по формуле3 72 Г) т с1 н(2/е)а направление магнитного поля как40 где в н е - масса и заряд электрона;с - скорость света в вакууме.формула для расчета г имеет вид145г = - . , )1 ЯСгде С = в- емкость конден 2 С+ ссатора в магнитоактивной50плазме;С- емкость двойного слоя, образующегося у поверхностейпластин конденсатора.С и= Со ( 1 з 1 п + Я соя ) (3)емкость плазменного слоя между обкладками конденсатора, где С - константа, не зависящая от частоты и параметров плазмы: г ое не(5) При выполнении условий уравнения-гПоскольку Г1, 72 1 Р Г це, значение угла ;, при котором имеет место максимум величины г, лежит в пределах 8990 .(7) Таким образом, выбирая значениев соответствии с неравенством (2) и измеряя величину г как функцию угла, по положению максимума Е можно определить, когда нормаль к пластинам конденсатора перпендикулярна направлению постоянного магнитного поля. Чем меньше частота 1 по сравнению с величиной Ге, тем ближе нормаль к значению=- 90Устройство, реализующее предлага- . емый способ измерения постоянного магнитного поля содержит магнитоактивную плазму 1,обкладки плоского электрического конденсатора 2,поворотное устройство 3, соединительные провода 4, генератор 5 стандартных сигналовПластины 2 плоского электрического конденсатора с помощью соединительных проводов 4 подключены к выходу генера. тора 5 стандартных сигналов. Поворотное устройство 3 перемещает конденсатор в горизонтальной н вертикальной плоскостях и осуществляет поворот пла.о стин конденсатора на угол 90Устройство работает следующим образом.С помощью поворотного устройства 3 пластины конденсатора 2 устанавлива62 6воэможностей путем определения направления магнитного поля, устанавливают параметры плазмы в соответствии с неравенством 16228 ое - не ф й,ъ ЗГ 1,40 ются перпендикулярно плоскости ХУ. Частота генератора 5 устанавливается такой величины, чтобы выполнялось условие Г с 1,72 ф 10 Г яе, и производится измерение входного сопротив 5 ления е конденсатора при вращении его пластины вокруг оси 2. Определяется значение угла 0(М, при котором величина г имеет максимум. Оп 1 О ределив К , находят плоскость, в которой лежит вектор Н, Эта поскость перпендикулярна оси 00 , расположенной в плоскости ХУ под углом О ко оси Х. Для того, дтобы определить положение вектора Н в этой плоскости, пластины конденсатора поворачивают на угол 90 и измеряют величину г как функцию угла Р между осью 2 и нормалью к пластинам конденсатора при 20 вращении пластин вокруг оси 00 , лежащей в плоскости ХУ в направлении О = 6(о . Определяют значение угла 1 = ь, при котором величина к имеет максимум, согласно выражениям (6) и 25 (7) это будет, когда угол между нормалью к пластинам конденсатора и направлением магнитного поля" 90 , и определяют направление магнитногоополя как Р = 3 - 90 . Затеи поворао30 чивают пластины конденсатора на угол 3, измеряют величину г как функцию частоты Г с помощью генератора 5, измеряют значение частоты Г = Г, на которой входное сопротивление конденсатора имеет максимум, и определяют напряженность постоянного магнитного поля по формуле Г а с фсд (90 - ЬР) /е гдегВ (90 - Ь) = Г не - гиорочастота электронов. Величина ЬВ выбирается из условия45се (90 - Ьр) =1о - не где ГОЕ, Г нЕ - плазменная и гирочастота электронов соответственно,причем располагают пластины конденсатора перпендикулярно плоскости ХУв произвольным образом выбраннойсистеме координат, вращают пластины конденсатора вокруг оси 2 и измеряют величину входного сопротивления как функцию угла между нормалью к пластинам конденсатора иосью Х на первой частоте,удовлетворяющей неравенствам 3угуф17.10 негде Го ГН, - плазменная и гирочастота ионов соответственно, измеряют значение угла, при которомимеет место максимум величины входного сопротивления, располагают пластины конденсатора параллельно оси,расположенной в плоскости ХУ в направлении измеренного угла, вращаютих вокруг этой оси и измеряют величину входного сопротивления как функцию угла между осью 2 и нормалью кпластинам конденсатора, измеряют эна.чение этого угла, при котором величина входного сопротивления имеетмаксимум, увеличивают угол и измеряют величину входного сопротивлениякак функцию частоты, измеряют значение частоты, иа которой имеет местомаксимум величины входного сопротивления, определяют напряженность поСтоянного магнитного поля по Формуле0 (3( 2550 Формула изобретения Способ определения постоянного магнитного поля, заключаюшийся в измерении входного сопротивления помещенного в магнитоактивную плазму плоского электрического конденсатора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных а направление магнитного поля как/о 90где ш и е - масса и заряд электрона;с - скорость света в вакууме;Г - значение частоты, на которой имеет место мак1622862 Составитель О.РаевскаяРедактор Л,Зайцева Техред Л.Олийнык Корректор Л,Патай Тирам омбинат патент", г,укгоро гарина,Произзодстненно-нэдательски Заказ 1 ВНИИ 1 П 1 симум величины входногосопротивления конденсатора при угле меаду осью сударственного комитета по изобр 113035, Москва, 1-35, Раушс Е и нормалью к пластинам конденсатора /3 щ 3+ + 63 где О д/Ъ с 25,Подписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., д. 4/5