Измерение магнитных величин

Лекция  15   измерение магнитных величин

15.1 Основы магнитометрии

Измеряемые величины:

· характеристики магнитного поля Н, Ф, В;

· характеристики и параметры материалов: μ, В_s, В_r, Н_c, Н₀, S_w, Р_уд и др.

Структурная схема прибора для измерения магнитной величины

Рекомендуемые материалы

Преобразователи магнитных величин в электрические (ПМЭ):

1) электромагнитные:

· индукционные;

· ферромодуляционные;

2) гальваномагнитные:

· магнитогенераторные;

· магниторезистивные;

3)  квантовые:

· магниторезонансные непрерывного действия;

· магниторезонансные дискретного действия.

15.2 Измерительные ПМЭ

Индукционные преобразователи (измерительные катушки)

В постоянном магнитном поле измерительную катушку:

– быстро вынести за пределы поля;

– повернуть на 180º;

– вращать с равномерной скоростью.

Ферромодуляционные преобразователи (феррозонды)

ЭДС четных гармоник  

Магнитогенераторные преобразователи (Холла)

R_h – коэффициент Холла;

d – толщина полупроводника.

Магниторезистивные преобразователи (Гаусса)

Сопротивление полупроводника

а – коэффициент Гаусса.

Магниторезонансные преобразователи

В постоянном поле В₀ частота резонансной прецессии атомов

γ – гиромагнитное отношение.

При резонансе U_ГВЧ = min,  ν = f_р,  В₀ = 2π f_р /γ.

15.3 Измерение характеристик магнитного поля

Характеристики магнитного поля: В, Н, Ф

Измерение магнитного потока Ф:  веберметры

(безпружинный МЭ прибор с измерительной катушкой)

      (индукционно-импульсный метод)

Измерение магнитной индукции В:   тесламетры

· ферромодуляционные

(диапазон измерения В от 10^–9 до 10^–4 Тл);

· с преобразователями Холла и Гаусса  (от 10^–2 до 10 Тл);

· квантовые (от 10^–5 до 1 Тл)

Индукционный метод: с помощью измерительной цкатушки  и  цифрового вольтметра (диапазон   измерения В от 10^–4 до 10 Тл).

Для измерения неоднородных магнитных полей: магнитоизмерительные компараторы (приборы сравнения)

15.4 Измерение характеристик и параметров магнитных материалов

Индукционно-импульсный метод:

Осциллографический метод:

При R>> 1/ωC

 Метод феррометра:

 ГП - графопостроитель

Бесплатная лекция: "Оглавление " также доступна.

Метод ваттметра:

Удельная мощность потерь

Мостовой метод: