5.2. Описание установки

Схема испытания приведена на рис. 5.3, где Ф – испытуемый сердечник с первичной обмоткой W₁ и вторичной W₂; G – генератор синусоидальных сигналов; PV – ламповый вольтметр; N – осциллограф; R – образцовый («токовый») резистор; R_И, С_И - интегрирующая цепочка.

Рис. 5.3. Схема для испытания свойств ферромагнитных материалов

К пластинам горизонтального отклонения осциллографа (вход “X”) прикладывают напряжение U_X = U_R, снимаемое с резистора R_T и пропорциональное току I, протекающему в обмотке W_1­, следовательно, пропорциональное напряжённости поля Н, поскольку

(5.3)

где – средняя длина линий напряжённости поля.

-36-

На вертикальный вход осциллографа (вход “Y”) подают напряжение U_Y=U_C, снимаемое с конденсатора С_И интегрирующей цепочки, которое определяется выражением:

(5.4)

где – ток в интегрирующей цепочке.

Если , то

, (5.5)

где Е₂ - ЭДС во вторичной обмотке.

Согласно закону Ленца

, (5.6)

где S - сечение образца.

С учётом выражений (5.5) и (5.6) формула (5.4) принимает следующий вид:

, (5.7)

т.е. U_C пропорционально индукции в образце.

При одновременном приложении напряжений U_R и U_C к пластинам осциллографа на его экране получится ПГ, характеризующая зависимость В(Н).

Для исследования частотной зависимости μ_эфф в образце создаётся слабое магнитное поле, соответствующее начальному участку КН. Значение Н контролируется по падению напряжения U_R на резисторе R_T. Измеряя напряжение на входе схемы U_ВХ, можно найти падение напряжения U_L на катушке индуктивности с исследуемым сердечником.

5.3. Проведение испытаний

5.3.1. Подготовка к испытанию и градуировка осей осциллографа

Соедините выход генератора сигналов с гнездом G измерительного стенда, к гнезду PV подключите ламповый вольтметр, входы каналов осциллографа соедините с гнёздами X и Y измерительного стенда соответственно. Выведите на минимум против часовой стрелки регулятор выхода генератора сигналов. Переключатель S1 измерительного блока поставьте в положение «Калибровка». Включите приборы в сеть. С помощью ручек ↔ и ↕ добейтесь положения луча в центре экрана. Установите частоту сигнала 50 Гц. При помощи регулятора выхода генератора получите на экране осциллографа предельную ПГ. Напряжение U­_R, измеряемое ламповым вольтметром, должно равняться при этом приблизительно 1В.

-37-

Примечание: предел шкалы ослабления и величину выходного сопротивления генератора здесь и при выполнении других пунктов работы надо устанавливать в такие положения, чтобы сигнал нужной величины регулировался достаточно плавно.

Ручками усиления осциллографа произведите коррекцию ПГ так, чтобы координаты её вершин X₀ и Y₀ равнялись 5 делениям шкалы, считая от центра экрана. При дальнейшей работе ручки усиления не трогать! Измерьте и запишите напряжения U_X = U_R и U_Y = U_C, устанавливая в соответствующие положения переключатель S2.