кают импульс тока и после спадения его в оомотке Шц ДР нуля в образце устанавливается магнитная индукция В,., после чего в обмотку iWp подают ток, соответствующий напряженности поля в данной измеряемой точке. Затем одновременно пропускают импульс тока в направлении, обратном первоначальному, по обмотке Шн, и изменяют направление тока в обмотке размагничивания Шр. Значение магнитной индукции вычисляют по формуле

i?= £2i . (3.24)

При испытаниях в замкнутой цепи погрешности измерений не должны превышать для литых и металлокерамических магнитов 3% у и Яс и 4% у В и Я в остальных точках кривой размагничивания, для ферритов - 5 и 6% соответственно. Погрешность определения {BH)iaax по результатам измерений В и Я не должна превышать 8%."

В СССР серийно выпускается информационно-измерительная система У5056, предназначенная для испытаний магнитотвердых материалов в импульсном режиме по ГОСТ 8.268-77. На ней можно определить петли гистерезиса образцов длиной 4-100 мм, сечением 0,5-9 см, с коэрцитивной силой 4-400 кА/м. Погрешность измерения Вг и Яс составляет не более 37о. Напряженность и индукция измеряются цифровыми гистерезиметрами Ф5155/1 н Ф5155/2 с погрешностью не более 4% в любой точке кривой.

На заводах используется ранее выпускаемая установка У541, работа которой основана на индукционно-импульсном методе, обеспечивающая намагничивающее поле до 600 кА/м при длине образца 20 мм.

.Отечественной промышленностью выпускаются установки ЭМ8-6 и ЭМ8-9 для измерения свойств магнитотвердых ферритов.

Испытание редкоземельных постоянных магнитов осуществляют по специальной методике * в два этапа. На первом этапе проводят намагничивание постоянного магнита, причем Ятах должна быть не менее 3200 кА/м. Для этого разработаны специальные импульсные установки, обеспечивающие напряженность поля 5600 кА/м, и специальные электромагниты панцирного типа с максимальной напряженностью поля 4000 кА/м в зазоре 5 мм при диаметре полюсных наконечников 22 мм. На втором этапе образец переносят в пермеаметр с максимальной напряженностью не менее 1300 кА/м, в котором проводят дальнейшие измерения по методике ГОСТ 8.268-77.

Современные устройства для испытания магнитотвердых материалов предусматривают получение непрерывной петли гистерезиса, дискретной по отдельным точкам В и Я. Перспективными являются полностью автоматизированные установки, позволяющие

* Такая методика используется ввиду того, что пока ие созданы мощные на-магиичйвающе-размагничивающие устройства постоянного тока с регулируемыми источниками питания.

осуществить непрерывное измерение и запись петель гистерезиса на самопишущих приборах, электронно-лучевых трубках или в цифровом виде на цифропечатающих устройствах с погрешностью 1,5-2%.

Ввиду сложности определения кривых размагничивания в ряде случаев при приемно-сдаточных и других испытаниях магнитотвердых материалов ограничиваются измерением одного или нескольких параметров, например остаточной магнитной индукции, коэрцитивной силы или остаточного магнитного потока.

Измерение коэрцитивной силы в замкнутой магнитной цепи связано с известными трудностями, главная из которых заключается в возникновении погрешности от влияния ярма. Кроме того, этот метод является очень трудоемким. Преимущество метода заключается в том, что он позволяет измерять «истинное» значение коэрцитивной силы Не (вНс).

Измерение коэрцитивной силы в разомкнутой цепи (см. § 3.2) можно выполнить сравнительно просто, а поэтому его широко применяют при массовых испытаниях магнитов. Однако в данном случае измеряют не вНс, а iHc, что является недостатком метода.

Для материалов с коэрцитивной силой меньше 16 А/м разницей между вНс и iHc можно пренебречь. Можно ввести поправки для подсчета вНс по измеренному значению iHc.

Серийно выпускаемый коэрцитиметр У5030 в виде электромагнита с неполностью замкнутой магнитной цепью предназначен для измерения Не до 100 кА/м на образцах с длиной 15-100 мм и площадью сечения 0,5-25 см. После импульсного намагничивания испытуемого магнита однополярным импульсом тока определение Не осуществляется изменением тока в обмотке электромагнита по методике, изложенной в § 3.2.

Кроме определения указанных характеристик материалов для постоянных магнитов в ряде случаев необходимо решать и частные задачи: измерять индукцию в зазоре магнитной системы, распределение МДС по длине магнита и магнитопровода, потоки рассеяния, исследовать вопросы стабильности и температурные зависимости.

§ 3.4. Испытания в полях промышленной частоты

В полях промышленной частоты (до 1000 Гц) испытывают в основном электротехнические стали в соответствии с методикой, регламентированной ГОСТ 12119-80. Для некоторых марок стали, например для изотропных, проводят испытания в расширенном диапазоне частот до 10 000 Гц. Это касается и отдельных марок пермаллоев. J

При испытаниях на переменном токе определяют: а) удельные магнитные потери при заданной амплитуде индукции; б) зависимость действующего значения напряженности поля от амплитуды магнитной индукции; в) зависимость амплитуды магнитной индукции от амплитуды напряженности поля.

Наибольшая амплитуда напряженности магнитного поля не должна превышать 5 кА/м при испытаниях на частотах от 50 до 60 Гц и 1 кА/м на более высоких частотах. Наименьшая амплитуда магнитной индукции при определении магнитных величин на частотах от 50-60 Гц в аппарате Эпштейна (см. § 3.2) должна быть не менее 1 Тл для изотропной стали и 1,5 Тл для анизотропной.

Рис. 3.7. Схематическое изображение устройства для испытания электротехнических сталей в целых листах:

/ - ярмо; 2 - каркас соленоидов; 3 - намагничивающая обмотка; 4 - измерительная обмотка; 5 - испытуемые листы; 6 - изоляционная прокладка; 7 - держатель ярма

При испытаниях применяют кольцевые образцы, в виде замкнутого квадрата из полос и пакетов из полос, испытываемых в аппарате Эпштейна. Кроме указанных видов образцов, разрешается проведение испытаний на целых (или полуцелых) листах или полосах рулонной стали без изготовления образцов. Этот метод считается прогрессивным, так как исключается расход материала на образцы (около 0,4% от всего количества производимых сталей) и возможен контроль в потоке производства и его автоматизация.

На рис. 3.7 приведено схематическое изображение устройства для испытания электротехнических сталей в целых листах.

На рис. 3.8 приведена схема определения удельных потерь (ватт-метровым способом) й действующего значения напряженности поля при заданной амплитуде магнитной индукции, где элементы схемы следующие: Обр - испытуемый образец с намагничивающей Wi и измерительной W2 обмотками; Г-источник питания (генератор) синусоидального напряжения, в общем случае с регулируемыми значениями напряжения (для проведения испытаний при разных значениях магнитной индукции) и частоты; V и Уср- вольтметры для определения соответственно действующего и среднего значений напряжения; Hz - частотомер; Л - амперметр для измерения действующего значения тока; С - конденсатор для улучшения формы кривой потока; W-малокосинусный ваттметр (должен иметь номинальный коэффициент мощности 0,1 на частоте 50 Гц, а на повышенных частотах - 0,1 или 0,2).