Mágneses mennyiségek mérése
Néha a munkafolyamatban, a tudományos kutatásban vagy az egyszerű kíváncsiságban szükség van a mágneses mennyiségek meghatározására. Kiszámíthatóak a szükséges adatokkal vagy a mágneses mennyiség mérésével. Ebben a tanulmányban figyelembe vesszük a mágneses mennyiségek mérését.
A mágneses mennyiségek általában magukban foglalják a H mágneses tér, a mágneses fluxus Φ intenzitását, valamint a mágneses indukció B nagyságát.
A mágneses mennyiségek mérési módszere ezeknek a mennyiségeknek az elektromos mennyiségekké történő átalakításán alapul, és egy elektromos eszköz segítségével az emberi érzékelés számára hozzáférhető formát eredményez.
Két mérési módszer - az indukció és a galvánmágneses hatások - a legelterjedtebbekké váltak. Mindegyiket külön elemezzük.
Indukciós módszer
Az EMF hatását az elektromágneses tekercs tekercsére gyakorolt hatásán alapul, amikor a mágneses fluxus Φ változik, amelyhez az alábbi módon illeszkedik:
Az analitikus függőség fog kinézni:
Ahol: w a tekercsben lévő fordulatok száma, ψ a fluxus kapcsolódása.
Ha a mágneses mező egyenletes, akkor a mágneses fluxus Φ a mágneses B indukcióval kapcsolódik - Φ = Bs, ahol s a tekercs keresztmetszete.
Ha a közeg, amelyben egy ilyen jelenség légzsák, a mágneses indukció B össze van kötve a H mágneses térerő ilyen kapcsolat: In = μ0 H ahol μ0 - vákuum permeabilitása, hogy a levegő környezetbe.
Megállapítható, hogy az indukciós módszer lehetővé teszi a mágneses térerősség, a mágneses fluxus és a mágneses indukció meghatározását:
A mágneses fluxust mérő eszközöket webmérőknek hívják.
Az ilyen eszköz legegyszerűbb diagramja az alábbi:
Ez egy indukciós tekercsből áll, amelyet az ábrán (Wk) és az IU integráló eszközén mutatunk be. A magnetoelektromos galvanométereket nyomaték nélküli eszközök nélkül gyakran IW-integratorként használják. Ha a mérőberendezés tekercsét felemelik vagy eltávolítják a mágneses mezőből, a mérőműszer eltérése arányos lesz a mágneses fluxussal, és a függőség határozza meg:
Ahol: α - a készülék nyíljának eltérési szöge, Wk - a mérőtekercsben lévő fordulatok száma, Сф - a webermérő részára.
Például az M199 és M1119 típusú webmérők 5 * 10 -6 és 10 -4 Vb / div divízióárral rendelkeznek, és a fő hiba a ± 1,5% -on belül van.
A galvánmágneses hatások módszere
Ezeknek a galvanomagnetikus hatásoknak a széles körű alkalmazása az úgynevezett Hall-módszert megkapta.
Ennek lényege abban áll, hogy a következő - ha a lemez, amely egy félvezető és a mágneses mező indukció B, ami hiányzik - az áram, hogy a pontok közötti X - X Ex különbözet keletkezik potenciálokat. amelyet az EMF Hallnak hívnak. A program az alábbi:
A Hall emf lesz:
Ahol: Sn az átalakító érzékenysége az aktuális I.
A mágneses indukciót mérő eszközöket telesztereknek nevezik.
Az alábbiakban bemutatunk egy egyszerűsített vázlatot egy Hall konverterrel (PC) rendelkező eszközzel:
A Hall-jelátalakító váltakozó áram a TP generátortól a TP generátoron keresztül. Mérje meg a Hall emf-et kompenzációs módszerrel. A feszültség kompenzálása Uk. eltávolítják az R1 ellenállásból, és az antifázisban táplálják az EMF teremben az SU komparátorhoz. Változtatható ellenállás R segítségével a komparátor kalibrálva van. A Hall-érzékelő és a kompenzáló áramkör egyetlen feszültségforrásból történő beszerzése lehetővé teszi a hiba kiküszöbölését a generátor instabil frekvenciájából és feszültségéből.
Eszerint egy 0,01-1,6 T tartományú indukciót mérő Ш1-8 típusú távmérő működik. Az eszköz alaphibája nem haladja meg a ± 2% -ot.
Emellett a Hall-szenzorokat nagyon aktívan használják a modern aszinkron villamos motoroknál, amelyek vektorvezérlést biztosítanak az elektromos gépek fluxus-összekötésére.