GOST 12635-67

• gost-12635-67.pdf (912.78 KiB)
  ГОСТ 12635-67

GOST 12635−67 Materiały магнитномягкие wysokiej częstotliwości. Metody badań w zakresie częstotliwości od 10 khz do 1 Mhz

GOST 12635−67

Grupa П99
__________________________________________
* W indeksie «Krajowe standardy» 2008 r.
grupa В89. — Uwaga producenta bazy danych.

PAŃSTWOWY STANDARD ZSRR

MATERIAŁY МАГНИТНОМЯГКИЕ WYSOKIEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

Metody badań w zakresie częstotliwości od 10 khz do 1 Mhz

High frequency magnet malleable materials.
Testing methods at the range from 10 kc/s do 1 ms

Data wprowadzenia 1969−01−01

ZATWIERDZONY przez Komitet standardów, środków i przyrządów pomiarowych przy Radzie Ministrów ZSRR 16/II 1967 r.


Niniejszy standard stosuje się na wysokiej częstotliwości магнитномягкие materiały-магнитодиэлектрики (na podstawie карбонильного żelaza i альсиферов) i ferryty i ustala metody określania ich właściwości magnetycznych przy намагничивании zmiennym okresowym polem magnetycznym w zakresie częstotliwości od 10 khz do 1 Mhz.

Standard nie określa metod badań ферритов z prostokątnej pętli histerezy, a także metod badań w trybie impulsowym.

Ustala się następujące metody definicje magnetycznych właściwości:

mostowej,

rezonansowy,

indukcyjny,

metoda dudnień (tylko do określenia temperatury współczynnika przenikalności magnetycznej).

Cechy każdej z metod podano w tabeli, a wykaz liter symboli w formułach tabeli w załączniku 1.

Wybór metody określania właściwości magnetycznych przewiduje się w normach i dokumentacji technicznej na магнитномягкие materiały.

Wszystkie wartości przy zmianie formuły w niniejszej normy muszą być wyrażone w jednostkach systemu Międzynarodowego według GOST 9867−61.

1. INFORMACJE OGÓLNE

1.1. Pobieranie i przygotowanie próbek do testów.

1.1.1. Próbki do badań przy ustalaniu właściwości materiałów ferromagnetycznych muszą mieć obwodnicę kształt. Wymiary pierścieni muszą spełniać czułości aparatury pomiarowej.

1.1.2. Przed nałożeniem uzwojenia na pierścienie ich średnica i grubość powinny być mierzone z dokładnością pomiaru nie więcej niż ±0,1 mm. Przy ustalaniu jednostkowych strat próbki, poza tym, musi być ważone z dokładnością do nie więcej niż ±0,5%.

1.1.3. Wielkości próbek liczba harmoniczna i średnie średnice i powierzchnia przekroju według wzoru:

, (1)

, (2)

a) dla próbek o przekroju prostokątnym:

, (3)

b) dla próbek z rdzeniem z альсиферов, których kształt jest przedstawiona na cholera.1:

. (4)

Cholera.1. Kształt próbki z rdzeniem z альсиферов

Kształt próbki z rdzeniem z альсиферов

Cholera.1


Charakterystyka metod badań

________________
* W przypadku многовитковом намагничивании.

** Zależy od rodzaju miernika częstotliwości i próbki.


Liczenie magnetycznych właściwości produkują w гармоническому średnicy . W zależności od wymaganej dokładności pomiarów i promieniowej grubości próbki, характеризуемой postawy , harmoniczny wewnętrzna może być zastąpiony średnim . Wykres zależności stosunek średniej średnicy do гармоническому dla różnych stosunków średnicy zewnętrznej do wewnętrznej znajduje się na cholera.2.

Cholera.2. Wykres zależności stosunek średniej średnicy do гармоническому od stosunku średnic próbek

Wykres zależności stosunek średniej średnicy do гармоническому od stosunku średnic próbek

Cholera.2

Względny błąd wyznaczenia średniej i harmonijnego średnicy próbki oblicza się według wzoru:

, (5)

. (6)

1.1.4. Względną dokładność określania powierzchni przekroju poprzecznego próbki oblicza się według wzoru:

a) dla próbek o przekroju prostokątnym:

, (7)

b) dla próbek, których kształt jest przedstawiona na cholera.1:

. (8)

Jeśli wymiary próbki są zgodne z wymiarami podanymi w GOST 8763−58, to przy pomiarze , i z dokładnością nie większą niż 0,1 mm, największa względna dokładność określenia leży w granicach od 0,2 do 1%,  — od 1 do 3%, a od 2 do 7%.

1.1.5. Wybór marki przewody na uzwojenia, наматываемой na próbkę, zależy od rodzaju określonej cechy (przepuszczalność, kąt strat, współczynnik przenikalności magnetycznej itp.) i rodzaju materiału poddawanego próbie. Przy ustalaniu tangens kąta strat i współczynników strat rdzeni z карбонильного żelaza, альсиферов i ферритов z niską przenikalność magnetyczna, charakteryzujących się małymi stratami przy częstotliwościach powyżej 300 khz, aby rezystancja uzwojenia próbki nieznacznie zmienia się ze zmianą częstotliwości, należy wykonać uzwojenie z przewodu (литцендрата) marek ЛЭШО 12х0,07 ЛЭШО 21х0,05. Przy częstotliwościach do 300 khz uzwojenie jest dozwolone wykonywać одножильным drutem miedzianym o średnicy nie przekraczającej 0,25 mm.

Uwaga. Przy многовитковом намагничивании aby uniknąć uszkodzenia izolacji uzwojenia na próbki po pomiarze jego wymiarów geometrycznych i ważenia nakłada się warstwę materiału izolacyjnego (фторопластовую taśmę, конденсаторную papier) o grubości około 0,1 mm, a na wierzchu tej warstwy — uzwojenie z odpowiednią liczbą zwojów.

1.1.6. Przed testami próbkę poddaje się размагничиванию przez uzwojenie, питаемую prądem o częstotliwości 50 hz z stopniowo malejącej amplitudzie. Początkowa amplituda размагничивающего pola powinna przekraczać коэрцитивную siłę materiału nie mniej niż 50 razy. Minimalna amplituda размагничивающего pola nie powinna przekraczać najmniejszej wartości natężenia pola, w którym produkują pomiaru właściwości magnetycznych.

Czas ekspozycji próbek po demagnetyzacji przed rozpoczęciem pomiarów magnetycznych właściwości ustalane w zależności od rodzaju materiału i jego przenikalności magnetycznej. Магнитодиэлектрики na podstawie карбонильного żelaza ujawnieniu po demagnetyzacji nie poddaje się, aby альсиферов czas ekspozycji musi być 10 min. Do mangan-cynkowych ферритов marki NM czas ekspozycji musi być 24 h, dla baterii niklowo-cynkowych ферритов marki NN — nie mniej niż 3 h.

W szczególnie odpowiedzialnych przypadkach pomiarów, zaleca się rozmagnesowania ferryty marek: 150ВЧ, 100ВЧ, 50ВЧ2, 30ВЧ2 i 20ВЧ ogrzaniem do temperatury powyżej punktu Curie.

1.2. Warunki pomiaru i aparatura.

1.2.1. Badania próbek produkują w temperaturze otoczenia 298±10 °(25±10 °C), wilgotności względnej powietrza do 80% i ciśnieniu atmosferycznym 100000±4000 n/m(750±30 mm hg.st.).

Przy ustalaniu właściwości magnetycznych materiałów, charakteryzujących się współczynnikami temperaturowymi i ponad 1·101/grade, należy wprowadzać zmiany, obliczone według wzoru:

, (9)

, (10)

gdzie i  — właściwości materiału, określonych w temperaturze 25 °C.

1.2.2. Do badań магнитномягких materiałów w zakresie częstotliwości od 10 khz do 1 Mhz używane następujące urządzenia pomiarowe:

a) mosty (załącznik 2);

b) mierniki dobroci;

w) амперметры, миллиамперметры i микроамперметры (załącznik 3);

g) вольтметры i милливольтметры (załącznik 4).

1.2.3. Jako aparatury pomiarowej do pomiaru cech магнитномягких materiałów мостовым metodą jest dozwolone korzystanie mostowych urządzeń, produkowanych w przypadku jakichkolwiek schematów lub zebranych z poszczególnych elementów, ale dających możliwość dokonywać pomiaru wartości podanych w tabeli.

2. METODY OZNACZANIA WŁAŚCIWOŚCI MAGNETYCZNYCH

2.1. Mostowej metoda

2.1.1. W przypadku metody oznaczania wymienionych w tabeli cech mierzy indukcyjność lub wzajemne indukcyjność i opór magnesującego urządzenia z rdzeniem pierścieniowym z badanych ferromagnetyczny materiał i liczy magnetyczne właściwości w odpowiednich formuł.

2.1.2. Do magnesowania stosuje многовитковую uzwojenie. Liczba zwojów многовитковой uzwojenia wybierają w zależności od marki doświadczają, materiału, wymiarów próbki, wymaganego natężenia pola magnetycznego i limitów pomiarów aparatury do wyznaczania indukcyjności według wzoru:

, (11)

gdzie  — indukcyjność uzwojenia z wzorem.

2.1.3. Podczas badania próbek na moście indukcyjności wzajemnej na wzór powinny być oznakowane dwa uzwojenia, wykonywane podwójnym przewodem. Liczba podwójnych zwojów produkują według wzoru:

, (12)

gdzie  — indukcyjność wzajemna między uzwojeniami próbki (wybierane w zależności od limitów aparatury do pomiaru indukcyjności wzajemnej).

2.1.4. W testach uzwojenie lub намагничивающее urządzenie badanych próbek łączą się z mostem i wyrównują jej z pomocą regulowanych elementów przy określonych przepisami na odpowiedni ферромагнитный materiał wartościach natężenia pola magnetycznego i częstotliwości. Z równań równowagi mostu określają indukcyjność lub indukcyjność wzajemną między uzwojeniami próbki i opór próbki. Po wprowadzeniu niezbędnych poprawek liczą przenikalność magnetyczną i tangens kąta strat materiału próbki.

2.1.5. Współczynnik strat na histerezę określają pomiarem tangens kąta strat po dwóch-trzech wartości natężenia pola magnetycznego i przy jednej częstotliwości w zakresie liniowej zależności tangens kąta strat od natężenia pola magnetycznego.

2.1.6. Współczynnik częstotliwości strat (w tym na prądy wirowe) określają pomiarem tangens kąta strat po dwóch-trzech częstotliwościach i przy jednym i tym samym wartości natężenia pola magnetycznego w zakresie liniowej zależności tangens kąta strat od częstotliwości.

Zaleca się, aby próbki z карбонильного żelaza badania w zakresie częstotliwości od 100 khz do 1 Mhz; dla próbek z альсифера — od 100 do 300 khz.

2.1.7. Współczynnik dodatkowych strat 1·10określa się jako różnicę między тангенсом kąta strat materiału i sumą тангенсов kąta strat na histerezę i częstotliwości.

2.1.8. Współczynnik dodatkowych strat materiałów o niskim jego wartości (rzędu 1·10) określa się za pomocą mostu na schemacie ze wzajemnej indukcyjnością, mierząc tangens kąta strat próbki na dwóch częstotliwościach w jednym i tym samym wartości natężenia pola magnetycznego, i na podstawie tych dwóch pomiarów określają składową tangens kąta strat, niezależną od częstotliwości. Odjęcie od uzyskanej wartości , ze względu na straty na histerezę, określają współczynnik dodatkowych strat.

2.1.9. Odwracalne przenikalność magnetyczną określają, nakładając na próbkę dodatkowe uzwojenie magnesowania prądem stałym, z której konsekwentnie zawiera potencjometry regulacyjne, amperomierz do pomiaru mocy prądu stałego , gazu i źródło zasilania.

Liczba zwojów uzwojenia liczy się wg wzoru:

. (13)

2.1.10. Konkretnego straty materiału określają na podstawie pomiaru rezystancji strat próbki za pomocą mostu i pomiaru prądu w намагничивающей uzwojeniu próbki.

2.1.11. Temperaturowe współczynniki przenikalności magnetycznej i tangens kąta strat określają zmiany indukcyjności i rezystancji próbki z намагничивающим urządzeniem przy zmianie jego temperatury. W celu określenia 0,5·101/grad i 2·101/grade można użyć dowolnego bruk schemat do pomiaru indukcyjności i rezystancji z dokładnością nie większą niż 1% i термокриостат, co pozwala na tworzenie określoną temperaturę w określonych odstępach czasu z dokładnością nie większą niż 0,5 grad. Do określenia (0,02−0,5)·101/grade należy stosować metodę dudnień, opisany dolnej

e.

2.1.12. Natężenie pola magnetycznego w испытываемом pierścieniowym próbce oblicza się według wzoru:

(14)

lub

,

gdzie  — амплитудное wartość prądu magnesującego w uzwojeniu próbki.

Przy sine kształt krzywej prądu 1,41 .

Dla chorych na serce, z odstępem od 1,4 do 2,5 różnica w wartościach natężenia pola, liczonych w гармоническому i średnich średnic wynosi od 1 do 7%.

2.1.13. Natężenie prądu mierzy się za pomocą amperomierza (milli — lub микроамперметра) lub określana przez pomiar woltomierzem (милливольтметром) spadku napięcia na безреактивном oporze. Jako безреактивного oporu należy wziąć to, składowa bierna którego nie przekracza 10% całkowitego oporu. Przy tym ustawienia przyrządu pomiarowego nie powinny wpływać na warunki równowagi mostka.

Posiadanie własnego zbiornika uzwojenia próbki i aktywny komponent prądu, ze względu na straty w próbce, przyczyniają się do błędu i definicja magnesującego prądu w uzwojeniu. Tak więc wartość prądu magnesującego w uzwojeniu należy obliczać według wzoru:

. (15)

2.1.14. Swoją pojemność, jeśli przepuszczalność próbki nie zależy od częstotliwości, określić poprzez pomiar indukcyjności na dwóch częstotliwościach (w których przepuszczalność jest stała) i jednej i tej samej mocy prądu w uzwojeniu próbki i liczy się wg wzoru:

. (16)

Jeśli przepuszczalność materiału zmienia się wraz z częstotliwością, własną pojemność określają się poprzez zastosowanie takiego samego uzwojenia, jak na испытываемом próbce, na sedno tych samych rozmiarach z неферромагнитного i niemetalowego materiału. Pomiary indukcyjności produkują również na dwóch częstotliwościach i własną pojemność liczy się wg wzoru 16.

2.1.15. Największą względną dokładność określenia liczy się wg wzoru:

. (17)

Przy pomiarze prądu przyrządami klasy 0,5; 1,0; 1,5 błąd leży w granicach od 2 do 6%.

2.1.16. Liczenie ważnej składowej magnetycznej względnej przenikalności materiału pierścieniowego próbki produkują na podstawie poniższego wzoru:

(18)

lub

(19)

(20)

lub

, (21)

gdzie  — indukcyjność (z uwzględnieniem poprawki na własną pojemność) uzwojenia z wzorem.

Indukcyjność znajdują się według wzoru:

. (22)

2.1.17. Największą względną dokładność oznaczania przenikalności magnetycznej znajdują się według wzoru:

. (23)

Błąd wyznaczenia zawiera błąd pomiaru indukcyjności , wynikających z dokładnością do aparatury pomiarowej i niepewność poprawki ze względu na wpływ własnej pojemności uzwojenia.

Dla próbek, przepuszczalność których w danym zakresie częstotliwości nie zależy od częstotliwości, przy pomiarze indukcyjności z dokładnością nie większą niż 0,5% i częstotliwości 0,05% (wzór 16) błąd wyznaczenia własnej pojemności uzwojenia wynosi nie więcej niż 10%. W przeciwnym razie ten błąd może wzrosnąć do około 20%.

Aby największa względna dokładność oznaczania przenikalności magnetycznej nie przekroczyła 5%, dokładność pomiaru indukcyjności powinna być mniejsza niż 1% i średnica zewnętrzna doświadczane próbek musi być nie mniejsza niż 24 mm.

2.1.18. Błąd wyznaczenia magnetycznej przepuszczalność zwiększa się z powodu błędu określenia natężenia pola do wartości w przypadkach, gdy przepuszczalność materiału zależy od natężenia pola magnetycznego i obliczana jest według wzoru:

. (24)

2.1.19. Tangens kąta strat materiału oblicza się według wzoru:

(25)

lub (w przypadku многовитковой uzwojenia)

, (26)

gdzie:

 — rezystancja strat, om,

 — rezystancja uzwojenia z wzorem (przy zadanej częstotliwości z uwzględnieniem poprawki na własną pojemność uzwojenia), om,

 — rezystancja uzwojenia (mierzoną na prąd stały) z uwzględnieniem poprawki na wpływ naskórkowości przy danej częstotliwości ω.

Wartość oblicza się według wzoru:

, (27)

gdzie  — rezystancja uzwojenia z wzorem, zmierzona przy danej częstotliwości ω.

Wartość rezystancji liczą na zmierzona wartość rezystancji według wzoru:

, (28)

gdzie  — błąd pomiaru członek na skutek naskórkowości.

Współczynnik ze zależy od częstotliwości prądu magnesującego i marki przewody. Jego wartość, czyli stosunek rezystancji przewodów przy zadanej częstotliwości do jego poziomu , mierzący na prąd stały, dla литцендрата liczy się wg wzoru:

, (29)

gdzie:

i  — współczynniki zależne od (dla drutu miedzianego 10,65);

 — częstotliwość, Mhz;

 — średnica pojedynczej drutu литцендрата, mm;

 — liczba drutów przewodu;

 — średnica całego przewodu, mm;

 — współczynnik zależny od .

W załączniku nr 5 przedstawiono wykresy zależności współczynników i od

i od .

2.1.20. Największą względną dokładność określenia tangens kąta strat oblicza się według wzoru:

. (30)

2.1.21. Absolutną dokładność określania rezystancji strat materiału próbki znajdują się według wzoru:

. (31)

Uwaga. Aby największa względna dokładność określenia tangens kąta strat magnetycznych nie przekroczyła 8%, dokładność pomiaru indukcyjności nie powinna przekraczać 1%, rezystancji strat — 5% i częstotliwości — 2%.

2.1.22. Współczynnik strat na prądy wirowe liczą w według wzoru:

, (32)

gdzie i i  — тангенсы kąta strat i rezystancji strat odpowiednio przy częstotliwościach i .

2.1.23. Współczynnik strat na histerezę przy liczy się wg wzoru:

, (33)

gdzie i , i  — тангенсы kąta strat i rezystancji strat odpowiednio w напряженностях pola magnetycznego i .

2.1.24. Współczynnik dodatkowych strat 1·10liczy się wg wzoru:

. (34)

Przy pomiarach na moście indukcyjności wzajemnej współczynnik dodatkowych strat 1·10(p. 2.1.8) oblicza się według wzoru:

, (35)

gdzie:

i  — тангенсы kąta strat, zmierzone odpowiednio przy częstotliwościach i ;

 — natężenie pola, w którym przeprowadzono pomiary, a/m.

2.1.25. Aby uzyskać wartości współczynników strat dopuszcza się stosowanie graficznych metod, w tym dla osi y składają wartości tangens kąta strat, a w osi x — wartości prędkości lub natężenia pola magnetycznego.

Współczynnik częstotliwości strat charakteryzuje się тангенсом kąta nachylenia prostej, wyrażającej zależność , do osi x (cholera.3).

Cholera.3. Wykres zależności tangens kąta strat materiału od częstotliwości

Wykres zależności tangens kąta strat materiału od częstotliwości

Cholera.3

Współczynnik strat na histerezę charakteryzuje się тангенсом kąta nachylenia prostej, wyrażającej zależność , do osi x (cholera.4).

Cholera.4. Wykres zależności tangens kąta strat materiału od natężenia pola magnetycznego

Wykres zależności tangens kąta strat materiału od natężenia pola magnetycznego

Cholera.4

Współczynnik dodatkowych strat wyrażone graficznie odcinek na osi y, odpowiednio przy 0 i 0 i отсекаемым przy ekstrapolacji bezpośrednich lub .

2.1.26. Największy względny błąd wyznaczenia współczynnika częstotliwości strat (pomijając margines błędu pomiaru częstotliwości) oblicza się według wzoru:

. (36)

Największą względną dokładność określenia współczynnika strat na histerezę liczy się wg wzoru:

, (37)

gdzie i , — rezystancji strat, zmierzone odpowiednio przy напряженностях pola i .

Największa wilgotność błąd wyznaczenia współczynnika dodatkowych strat, подсчитываемого według wzoru (34), wyraża się wzorem:

. (38)

Przy ustalaniu współczynnika za pomocą mostu indukcyjności wzajemnej liczenie błędu produkują według wzoru:

. (39)

Błąd członka liczy się wg wzoru:

, (40)

gdzie:

 — dokładność bezwzględna pojemności , уравновешивающей rezystancja strat (załącznik 2), f;

 — opór jednego z ramion mostka indukcyjności wzajemnej (załącznik 2), om;

 — dokładność bezwzględna natężenia pola magnetycznego a/m.

2.1.27. Aby błąd wyznaczenia współczynników strat (zwłaszcza w ich wartościach 1·101/hz, 1·10m/a, 1·10) nie przekracza 20%, dokładność pomiaru rezystancji powinna być nie więcej niż 1% (patrz tabela).

W celu zmniejszenia błędu określenia współczynnika częstotliwości strat (zwłaszcza, gdy jego liczebnej wartości rzędu 1·101/hz) określenie powinno być wykonywane przy częstotliwościach i różniących się od siebie nie mniej niż trzy razy.

W celu zmniejszenia błędu określenia współczynnika strat na histerezę (zwłaszcza, gdy jego liczebnej wartości rzędu 1·10m/a) określenie powinno być wykonywane przy напряженностях pola magnetycznego , i , różniących się od siebie nie mniej niż trzy

razy.

2.1.28. Konkretnego straty w materiale na podstawie wyników pomiarów мостовым metodą liczy się wg wzoru:

. (41)

2.1.29. Największą względną dokładność wyznaczania jednostkowych strat oblicza się według wzoru:

. (42)

Jeśli mierzyć prąd urządzeniem klasy 1,5, rezystancja strat z dokładnością nie wyższej niż 5% (patrz tabela) i zważyć próbki z dokładnością nie większą niż 0,5%, to nie przekroczy 10%.

2.1.30. Liczenie temperaturowego współczynnika przenikalności magnetycznej produkują według wzoru:

, (43)

gdzie: i  — ważne składniki względnej kompleksowej przenikalności magnetycznej badanych próbek odpowiednio w temperaturach i , подсчитываемые na podstawie pomiaru indukcyjności przy temperaturach i ;

 — tym samym, w temperaturze 25 °C

.

2.1.31. Największą względną dokładność ustalenia temperatury współczynnika przenikalności magnetycznej liczy się wg wzoru:

. (44)

Dla materiałów, współczynnik temperaturowy których zmienia się w zależności od przedziału temperatur, największy odstęp nie powinien przekraczać 30 stopni. Z uwzględnieniem tego, aby margines błędu nie przekracza 20% (patrz tabela), wartość powinna być nie mniejsza niż 0,5·101/grad i dokładność pomiaru temperatury nie powinna przekraczać 0,5°.

2.1.32. Współczynnik temperaturowy tangens kąta strat oblicza się według wzoru:

, (45)

gdzie:

i  — rezystancji strat uzwojenia z wzorem odpowiednio w temperaturach i , om;

i  — indukcyjność uzwojenia z wzorem odpowiednio w temperaturach i , gn.

Przy obliczaniu należy uwzględnić w przeciwieństwie do oporu drutu uzwojenia w danej temperaturze od jego wartości w normalnej temperaturze , biorąc pod uwagę, że:

. (46)

2.1.33. Największą względną dokładność temperatury współczynnika tangens kąta strat oblicza się według wzoru:

. (47)

W zakresie temperatur 30 stopni, błędy pomiaru temperatury nie więcej niż 0,5 grad i pomiaru rezystancji z dokładnością nie większą niż 1% największy błąd wyznaczenia temperatury współczynnika tangens kąta strat (przy 2·101/grad) wyniesie nie więcej niż 30%.

2.2. Metoda rezonansu

2.2.1. Rezonansowy metoda oznaczania wymienionych w tabeli wartości polega na pomiarze za pomocą wskaźnika q-switch (куметра) indukcyjności i dobroci magnesującego urządzenia z rdzeniem pierścieniowym z badanych odciągami materiału i przy obliczaniu charakterystyki magnetycznej w odpowiednich formuł.

Jako magnesującego urządzenie może być stosowane jako многовитковая, jak i одновитковая uzwojenie (одновитковая ramka, koncentryczne uchwyt, wysokiej częstotliwości пермеаметр). Metody oznaczania właściwości magnetycznych przy одновитковом намагничивании podobne do tych zawartych w GOST 12636−67 «Materiały магнитномягкие wysokiej częstotliwości. Metody badań w zakresie od 1 do 200 Mhz».

2.2.2. Liczba zwojów uzwojenia próbki znajdują się według wzoru (11). W tym przypadku indukcyjność badanych próbek z многовитковой uzwojeniem znajdują się według wzoru:

, (48)

gdzie  — pojemność kondensatora rezonansowego układu куметра, f.

2.2.3. Podczas badania próbki z многовитковой uzwojeniem po podłączeniu do zacisków uzwojenia куметра ustalają częstotliwość i regulacją pojemności obwodu rezonansowego dążą do maksymalnego odchylenia wskaźnika osi q-switch. Następnie określają indukcyjność i dobroć próbki, dla których liczy się przenikalność magnetyczną i tangens kąta strat próbki (wraz z cewką).

2.2.4. W celu określenia temperaturowych współczynników przenikalności magnetycznej i tangens kąta strat materiału zmierzyć indukcyjność i dobroć próbki w temperaturze wysokich пермеаметре (p. 2.2.1) lub w намагничивающем urządzeniu, umieszczone w термокриостат, gdy dwóch lub kilku wartości temperatury w danym zakresie.

2.2.5. Przy многовитковой uzwojeniu liczenie względnej przenikalności magnetycznej pierścieniowego próbki produkują według wzoru (18) i (19).

2.2.6. Względna tolerancja indukcyjności za pomocą куметра określona wzorem:

. (49)

Jeśli błąd куметра częstotliwości nie przekracza ±1%, a błąd skalowania osi zbiornika leży w granicach od 1 do 4% (w zależności od wielkości zbiornika), największy błąd wyznaczenia indukcyjności wynosi 3−6% i ważnej składowej magnetycznej względnej przepuszczalności  — nie więcej niż 10%.

2.2.7. Tangens kąta strat materiału próbki oblicza się według wzoru:

, (50)

gdzie  — dobroć uzwojenia z wzorem (liczy się bezpośrednio na skali q-switch куметра).

Członek wynika z parametrów uzwojenia (p. 2.1.19).

2.2.8. Względną dokładność określenia tangens kąta strat magnetycznych obliczamy według wzoru:

. (51)

Jeśli błąd pomiaru współczynnika jakości za pomocą куметра nie przekracza 10%, największa względna dokładność określenia tangens kąta strat magnetycznych wyniesie nie więcej niż 30%.

2.2.9. Liczenie temperaturowego współczynnika przenikalności magnetycznej produkują według wzoru (43) z uwzględnieniem równań (18), (22) i (48).

Największą względną dokładność określenia liczy się wg wzoru:

. (52)

gdzie i pojemności przy rezonansie, odpowiednie temperatury i , f.

Uwaga. W przypadku błędu temperatury nie więcej niż ±0,5 grad, zakresu jej zmian 30 stopni i błędu podziałki skali pojemności куметра od 1 do 4% w celu określenia temperatury współczynnika przenikalności magnetycznej z błędem nie większym niż 20%, powinno być nie mniej niż 5·101/grade.

2.2.10. Liczenie wartości produkują według wzoru:

, (53)

gdzie i  — q-switch, odpowiednie temperatury i .

2.2.11. Największą względną dokładność określenia liczy się wg wzoru:

. (54)

W przypadku błędu temperatury nie więcej niż ±0,5 grad, zakresu jej zmian 30 stopni i błędu podziałki skali q-switch куметра ±10% dla określenia temperatury współczynnika tangens kąta strat z dokładnością nie większą niż 30%, wielkość nie powinna być mniejsza niż 1·101/grade.

2.3. Indukcyjny metoda

2.3.1. Indukcyjny metoda oznaczania wymienionych w tabeli wartości polega na pomiarze prądu magnesującego w uzwojeniu pierwotnym próbki, e. d. s., индуктированной w jego uzwojeniu wtórnym, mocy strat w próbce) i przy obliczaniu charakterystyki magnetycznej w odpowiednich formuł.

2.3.2. Moc prądu przepływającego przez pierwotnego (намагничивающей) uzwojeniu próbki mierzy się amperomierzem (cholera.5) lub określają za pomocą woltomierza i безреактивного oporu (cholera.6).

Cholera.5. Natężenie prądu, przepływającego przez pierwotnego (намагничивающей) uzwojeniu próbki, który jest mierzony amperomierzem

Cholera.5

Cholera.6. Natężenie prądu, przepływającego przez pierwotnego (намагничивающей) uzwojeniu próbki, zmierzone woltomierzem i безреактивным oporem

Cholera.6

Uwaga. W załączniku 3 przedstawiono wykaz odpowiednich амперметров, миллиамперметров i микроамперметров i ich podstawowe dane techniczne.

2.3.3. Do obliczania maksymalnej wartości indukcji magnetycznej pomiar e. d. s., индуктированной we wtórnym uzwojeniu próbki, musi być вольтметрами średnich lub obowiązujących wartości (przy znanym współczynniku kształtu ).

Jeśli kształt krzywej e. d. s., индуктированной we wtórnym uzwojeniu próbki, синусоидальна, może być zastosowany dowolny woltomierz (działających, амплитудных lub wartości średnich), przeznaczony do określonego zakresu częstotliwości.

Uwaga. W załączniku 4 przedstawiono wykaz woltomierzy i ich podstawowe dane techniczne.

2.3.4. W celu określenia zależności strat w próbkach od амплитудного wartości indukcji lub natężenia pola magnetycznego stosuje się ваттметровый metoda, zgodnie ze schematem przedstawionym na cholera.7. Ten sam schemat pozwala określić dynamicznej krzywej magnesowania.

Cholera.7. Schemat określania zależności strat w próbkach od амплитудного wartości indukcji lub natężenia pola magnetycznego. Ваттметровый metoda

Cholera.7

2.3.5. Na wzór na wierzchu izolacji powinny być oznakowane dwa uzwojenia — намагничивающая i pomiarowa. Pomiarowy uzwojenie nakłada się równomiernie rozproszonego lub skupionej w jednym miejscu. Na wierzchu uzwojenia pomiarowego zadają намагничивающую uzwojenie równomiernie na całej długości obwodu próbki.

Liczba zwojów uzwojenia pomiarowego liczy się wg wzoru:

, (55)

gdzie i napięcia na uzwojeniu wtórnym próbki, w.

Liczba zwojów намагничивающей uzwojenia liczy się wg wzoru:

. (56)

2.3.6. W celu określenia dynamicznej krzywej magnesowania materiału badanej próbki jego uzwojenia to łańcuch zgodnie ze schematem cholera.5 lub 6.

Ustawiając kolejno żądane wartości (od małych do dużych) natężenia pola magnetycznego (proporcjonalne do prądu w намагничивающей uzwojeniu) i mierząc odpowiadające im e. d. s., индуктированные w uzwojeniu pomiarowym próbki, określają dynamicznej krzywej magnesowania materiału próbki.

2.3.7. Jeśli chcesz określić dynamicznej krzywej magnesowania i straty, pomiary wykonywane jest na schemacie cholera.7.

Ustawiając kolejno wartości natężenia pola magnetycznego (na mocy prądu w намагничивающей uzwojeniu) lub indukcji magnetycznej (e. d. s., индуктированной w uzwojeniu pomiarowym) i pomiar wartości mocy (ваттметром) otrzymuje się zależność strat w próbce od natężenia pola magnetycznego lub indukcji magnetycznej.

2.3.8. Natężenie pola magnetycznego (wartość maksymalna) oblicza się według wzoru:

. (57)

2.3.9. Błąd wyznaczenia natężenia pola magnetycznego leży w granicach od 2 do 6% w zależności od klasy przyrządu pomiarowego.

2.3.10. Maksymalna wartość indukcji magnetycznej liczy się wg wzoru:

. (58)

2.3.11. Największy względny błąd wyznaczenia indukcji magnetycznej liczy się wg wzoru:

. (59)

Uwaga. Jeśli największa względna dokładność określania powierzchni przekroju poprzecznego wynosi od 2 do 7%, dokładność częstotliwości (większości generatorów bez rezonatorów kwarcowych) 2%, dokładność pomiaru napięcia 3−5%, błąd wyznaczenia współczynnika kształtu krzywej wtórnego e. d. s. — około 3%, to największy względny błąd wyznaczenia indukcji magnetycznej leży w granicach od 10 do 15%.

2.3.12. Na podstawie uzyskanych wartości indukcji magnetycznej i natężenia pola magnetycznego mogą być zbudowane dynamiczne krzywe magnesowania rodzaju:

, , ,

, , .

Według tych samych danych może być uzyskana zależność względnej amplitudy przenikalności magnetycznej od natężenia pola magnetycznego , подсчитываемой według wzoru:

. (60)

2.3.13. Największy błąd wyznaczenia względnej amplitudy przenikalności magnetycznej przy точностях pomiaru i , o których mowa w pp.2.3.9 i 2.3.11, leży w granicach od 10 do 20%.

2.3.14. Liczenie jednostkowych strat w materiale próbki produkują według wzoru:

, (61)

gdzie:

 — moc zmierzona za pomocą ваттметра, w;

 — rezystancja uzwojenia wtórnego, om:

,

 — rezystancja równoległego uzwojeń ваттметра, om;

 — rezystancja woltomierza, om.

Przy dużych сопротивлениях i (po ) поправочным członkiem można pominąć.

2.3.15. Największą względną dokładność wyznaczania jednostkowych strat oblicza się według wzoru:

. (62)

Pomiar masy z dokładnością nie większą niż 0,5%, stosowanie ваттметров z dokładnością pomiaru mocy nie więcej niż 15% i woltomierzy klasy 2,5 największy błąd pomiaru jednostkowych strat wyniesie 30%.

2.4. Metoda dudnień

2.4.1. Metoda dudnień jest używany do określenia temperatury współczynnika przenikalności magnetycznej przy jego małym liczebnej wartości (±20·101/grad).

W ten temperatury współczynniku przenikalności magnetycznej mają, na przykład, магнитодиэлектрики na podstawie карбонильного żelaza, ferryty z niską przenikalność magnetyczna (20 HF).

2.4.2. Współczynnik przenikalności magnetycznej określają zmiany częstotliwości generatora w wyniku zmiany pod wpływem temperatury indukcyjność cewki z rdzeniem z materiału poddawanego próbie, włączonej w obwód generatora pomiarowego.

Za pomocą oscyloskopu elektronicznego porównują разностную częstotliwość uzyskanych podczas mieszania drgań dwóch generatorów wysokiej częstotliwości (podstawowego i pomiarowego), z częstotliwością generatora częstotliwości.

2.4.3. Schemat blokowy, na którym dokonują pomiaru metodą dudnień, przedstawiona na cholera.8.

Cholera.8. Schemat pomiaru «beta (1)» metoda dudnień

Cholera.8

Wysokiej częstotliwości moduł pozwala na uzyskanie napięcia, częstotliwości, które są proporcjonalne do mierzonego współczynnika . Blok ten zawiera dwa wysokiej częstotliwości generatora: pomiarowy i podstawowy, mikser i wzmacniacz niskiej częstotliwości.

2.4.4. Częstotliwość głównego generatora wybierają równej wymaganej częstości badań. Ze względu na wysokie wymagania do generatorów w odniesieniu do ich stabilności częstotliwości, główny generator musi mieć rezonator kwarcowy. W celu zwiększenia stabilności częstotliwości pomiarowego i głównego generatora muszą być термостатированы, tak, aby wahania temperatury wewnątrz termostatu nie przekraczają ±0,5°. Kondensator o zmiennej pojemności pomiarowego generatora musi posiadać niskim współczynniku temperatury (nie więcej niż 10·101/grad).

Generator częstotliwości musi dawać możliwość produkcji obliczenie częstotliwości z dokładnością do 1 hz przy zmianie częstotliwości 5 hz przez 1 h.

2.4.5. W zależności od częstotliwości podstawowej (kwarcowego) alternatora, przenikalności magnetycznej materiału poddawanego próbie próbki i granice zmiany pojemności kondensatora dołączonego do układu pomiarowego generatora, liczy się liczba zwojów uzwojenia próbki według wzorów (11) i (48).

Jeśli badania prowadzone w temperaturze 373 K, przewód uzwojenia musi mieć эмалевую izolację.

2.4.6. Przed pomiarem próbki z uzwojeniem suszone w temperaturze 373 K w ciągu 1 godz. (w osobnym termostacie lub w tym samym термокриостате, w którym produkują pomiaru). Jeśli pomiary nie produkują bezpośrednio po schnięcia, przed rozpoczęciem pomiarów próbki powinny być przechowywane w эксикаторе.

2.4.7. Przeżywana próbki z uzwojeniem zawierają w obwód kondensatora pomiarowego. Jeśli należy określić w szerokim zakresie temperatur, pomiar należy rozpocząć od niskich temperatur.

Ustawiając na audio generatorze częstotliwość, leżącą w połowie jego zakresu, zmiany pojemności kondensatora pomiarowego generatora domagają się zatrzymania figury Lissajous na ekranie oscyloskopu. Oznacza to, że inna częstotliwość (pomiarowego i głównego generatora) jest równa częstotliwości generator dźwięku. Wartość częstotliwości różnicowej mierzą przy każdej stałej temperaturze, która jest instalowana w термокриостате.

Jeśli wybierać разностную częstotliwości w taki sposób, aby zwiększenie pojemności obwodu rezonansowego, w który włączony jest przeżywana próbki odpowiadało za wzrost różnicowy częstotliwości, to będzie pozytywny w przypadku, gdy wraz ze wzrostem temperatury obserwuje się wzrost częstotliwości różnicowej, i odwrotnie.

2.4.8. Współczynnik przenikalności magnetycznej liczy się wg wzoru:

, (63)

gdzie:

i  — wartości różnicowe częstotliwości odpowiednio w temperaturach i , отсчитываемые w skali generatora częstotliwości, hz;


 — częstotliwość głównego generatora hz.

2.4.9. Największą względną dokładność określenia liczy się wg wzoru:

. (64)

Uchyb pomiaru różnicowy częstotliwości na wyjściu zabudowy dla definicji nie powinna przekraczać 10 hz.

Uwaga. W przypadku błędu pomiaru temperatury w термокриостате nie więcej niż 0,5 grad i zakresie temperatur 30 stopni największa względna dokładność określenia nie przekroczy 20%.

ZAŁĄCZNIK 1. WYKAZ najważniejszych literowych oznaczeń stosowanych w formułach niniejszego standardu

ZAŁĄCZNIK 1 do GOST 12635−67

ZAŁĄCZNIK 2. Dane TECHNICZNE aparatury stosowanej w badaniach próbek магнитномягких materiałów мостовым metodą

ZAŁĄCZNIK 2 do GOST 12635−67

ZAŁĄCZNIK 3. WYKAZ амперметров, миллиамперметров i микроамперметров i ich podstawowe cechy

ZAŁĄCZNIK 3 do GOST 12635−67

ZAŁĄCZNIK 4. WYKAZ woltomierzy i милливольтметров i ich podstawowe cechy

ZAŁĄCZNIK 4 do GOST 12635−67

ZAŁĄCZNIK 5. WYKRESY współczynników N, G i K i przykład obliczenia K («omega») dla przewodu marki ЛЭШО 12х0,07

ZAŁĄCZNIK 5 do GOST 12635−67

GRAFIKI
współczynników , i (cholera.1, 2 i 3)
i przykład obliczeń dla przewodów marki ЛЭШО 12х0,07

Cholera.1

Cholera.2

Cholera.3