Устройство для получения заданной кривой индукции в ферромагнитных образцах

 

Своз Соеетениз

Соесианистичеенм

Республик (11) 571776 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено27.01.75 (2I) 2100841/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.09.77.Бюллетень № 33 (45) Дата опубликования описания 14.10.77 (и) м. кл.

501 и 33/12

Госудзрстввнный квинтет

Cosea Мнннстрсв ГССР в делам нэобретеннй н аткрыткй (53) УДК 621,317.44 (oRR.е) Ю, В. Сепезнев и Д. К. Пискунов (72) Авторы изобретения (Т1) Заявитель

Владими1зский цопитехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАДАННОЙ КРИВОЙ ИНДУКБИИ

В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБРАЗБАХ

Изобретение относится к магнигоизмеригепьной технике и применяется при испытаниях ферромагнитных образцов и заданных режимах перемагничивания.

Известны устройства для получения задан- 5 ной кривой индукции в феррообразцах, cogepжашие генерагор намагничиваюшего сигнала и усипитепь мощности, охваченный разпичного рода обратными связями11).

Из известных устройств наиболее бпизким к изобретению является устройство для получения синусоидапьной кривой индукции в ферромагнитных образцах f2).

Устройство содержит образец с намагничиваюшей и измерительной обмотками, ге- )5 нератор намагничиваюшего сигнала и усипитель мошносги, выход которого соединен с намагтп1чиваюшей обмоткой образца.

Недостатком тако. э устройства является невысокая точность работы. 99

Цепь изобретения — повышение точности за счет искпючения влияния на форму кривой индукции реактивной и активной составпяюших сопротивления намагничиваюшей цепи и расширение частотного диапазона, М

Посгавленная цепь достигается тем, что в устройство содержашее намагничиваюшую и измеритепьнуюобмотку, генераторнамагничиваюшего сигнала и усппитепь мощности, выход которого соединен с намагничиваюшей обмогкой, введен интегратор, вход которого соединен с одним концом измерительной обмотки. Выход reveparopa соединен с другим концом измерительной обМотки и с входом интегратора, выход которого соединен с входом усилителя мод.— ностии.

Бпок-схема устройства представпена <а чертеже.

УСТЕийсгво содержит усипигепь мошности 1, исследуемый образец 2 с намагничиваюшей и измерительной обмотками, генератор намагни пЕваюшего сигнала 3 и интегратор 4.

Ha axon интегратора поступает сигнал ошибк Ь = -, равный разности ЭДС измеритепьной обмотки образца и ЗДС Е генератора 3. Напряжение, пропорциональное интегралу or сигнала ошибки с интегратора, подается на вход усилителя мошности, нмеюшего свойсгва генератора

571776

40 тока (в качестве усилителя мощности могут быть иснольэованы устройство для получения заданной кривой напряженности магнитного поля в ферромагнитных образцах или мощный усилитель, охваченный б отрицательной обратной связью по току либо имеющий последовательно включенное на выходе сопротивление достаточно большой величины), Ток на выходе усилителя, а следовательно, и напряженность магнитного поля >О в образце, пропорциональны интегралу от сигнала ошибки, Это означает, что скорость изменения во времени напряженности магнитного поля в образце пропорциональна интегралу от сигнала ошибки. При отклонении 1б сигнала ошибки от нуля в положительные значения, т. е. в случае превышения ЭДС измерительной обмотки над ЭДС генератора, скорость изменения напряженности магнитноГо поля dH /cfog, а следовательно, и скорость изменения Р потокосцепления

JY/34 увеличиваются, а ЭДС измерительной, обмотки образца начинает уменьшаться, ". е. 0 =ДМ/ат, Это приводит к уменьшению сигнала ошибки до нуля. Аналогично при огклонении сигнала ошибки от нуля в отрицательные значения величины 8Н /J4 H (3V/й умен;шаются, что приводит к возрастанию

ЭДС 0< измерительной обмотки, и следоваепьно z уменьшению по абсолютной величи не ситнала ошибки до нуля, При значительных . коэффициентах передачи усилителя и интегратора величина сигнала ошибки пренебрежимо мала по сравнению с ЭДС измерительной обмотки образца, т. е. ЭДС измерительной обмотки образца равна ЭДС .генератора, поэтому для получения заданной кривой нндук« ции с генератора необхЬдимо подать сигнал, пропорциональный производной заданного эакана изменения индукции.

Использование интегратора позволяет ввести глубокую отрицательную обратную связь в,устройстве и применить в качеств 4б выходного каскада усилитель с 1большим выходным сопротивлением. При этом можно получить заданную кривую индукции в образце практически вплоть до его насыщения (степень насыщения при этом определяется глубиной отрицательной обратной связи). В предложенном устройстве соотношение активной и реактивной составляющих сопротивления внешней намагничивающей цепи не влияет на форму кривой индукции, так как намагничиваюшая цепь питается усилителем с большим выходным сопротивлением.. Нижняя граница частотного диапазона устройства определяется частотными диапазонами усилителя мощности н интегратора и может составлять Е доли герца, что практически недостижимо в известном устройс гве.

Таким образом, с помощью предлагаемо го устройства можно получить заданную кривую индукции в образцах с малым сечением и небольшим количеством ви.ков в намвгничиваюшей обмотке, в также при последовательном включении в намагничиваюшую цепь измерительных приборов. Уменьшение сечения образца снижает расход матетиала на его изготовление, а уменьшение необходимого числа витков в намагничивавшей обмотке снижает трудоемкость ее изготовления. При етом в качестве усилителя мощности может быть использовано более экономичное по сравнению с ламповым транзисторное устройство, требующее вследствие малого выходного напряжения небольшого числа витков в нвмагничиваюшей обмотке.

КРоме того, появляется; возможность испытания ферромагнитных образцов в высокопроизводительном одновитковом намагничи ваюшем устройстве. Следует отметить простоту получения заданной кривой индукции в образце, твк как требуется лишь генератор намагничивающего сигнала с соответствующим законом изменения ЭЛС. Устройство легко реализуется на интегральных операционных усилителях и имеет высокую устойчивость к самовозбуждению вследствие наличия в цепи обратной связи интегрирующего звена, Достоинством устройства является простота перехода на режим заданной кривой напряженности магнитного поля путем непосРедственной подачи на вход усилителя мощности с генератора намагничиваюшего сигнала

ЭДС с соответствующим законом изменения.

Формула изобре тения

Устройство для получения заданной кривой индукции в ферромагнитных образцах, содержащее намагничиваюшую и измерительную обмотки, генератор намагничиваюшего сигнала, усилитель мощности, выход которого соединен с намвгничиввюшей обмоткой, о т— л н ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, и расширения частотного диапазона, в него дополнительно введен интегратор, вход:торого соединен с одним концом измерительной обмотки, выход генератора соединен с другим концом измерительной обмотки и с входом интегратора, выход интегратора соединен с входом усиРителя мошнос ти.

571776

;ос гави гель Б. Конщин

Редактор Л. Утехина Техред М. Левицкая Корректор В. Сердка

Заказ 3 02 5/3 2 Тираж 1101 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобрегений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при: экспертизе:

1. Музккин В. П, Исследование источников питания для магнитных измерений IlpH 5

6, синусоидальных режимах перемагничивания ферромагнитных материалов. Кандидатская диссертация, ВПИ +972.

2. Авторское 1свидетельство СССР

М 335631, .Gr01 9 33/12, 14.07.60.