Mga paraan at pamamaraan para sa pagsukat ng mga magnetic na dami

Minsan, upang malutas ang mga teknikal na problema o para sa mga layunin ng pananaliksik, kinakailangan upang sukatin ang mga magnetic na dami. Siyempre, ang halaga ng kinakailangang magnetic quantity ay maaari ding itatag nang hindi direkta sa pamamagitan ng paggamit ng mga formula batay sa kilalang paunang data. Gayunpaman, upang makuha ang pinakatumpak na halaga ng magnetic flux F, ang magnetic induction B o ang lakas ng magnetic field H, ang direktang paraan ng pagsukat ay mas angkop. Isaalang-alang natin ang mga paraan ng direktang pagsukat ng mga magnetic na dami.

Sa prinsipyo, ang paraan ng pagsukat ng magnetic value ay maaaring batay sa magnetic field sa kasalukuyang o sa kawad. Ang puwersa na dulot ng magnetic field ay konektado sa proseso ng elektrikal, at pagkatapos ay sa tulong ng isang de-koryenteng aparato sa pagsukat, ang halaga ng sinusukat na dami ay nakuha sa isang form na maginhawa para sa pang-unawa ng tao.

Mayroong dalawang pangunahing paraan ng pagsukat ng mga magnetic na dami: induction at galvanomagnetic.

Ang una ay batay sa induction ng EMF kapag nagbabago ang magnetic flux, ang pangalawa - sa pagkilos ng magnetic field sa kasalukuyang. Tingnan natin ang dalawang pamamaraang ito nang magkahiwalay.

Paraan ng electromagnetic induction

Ito ay kilala na kapag ang mga pagliko ng coil L ay tumawid ng magnetic flux F (kapag ang magnetic flux na tumagos sa circuit ay nagbabago), isang EMF (E) ay na-induce sa coil conductor, proporsyonal sa rate ng pagbabago ng magnetic. flux dF / dt, iyon ay, proporsyonal sa halaga nito F. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay inilarawan ng formula:

Sa isang pare-parehong magnetic field, ang magnetic flux F ay direktang proporsyonal sa magnetic induction B, at ang coefficient of proportionality ay ang lugar ng loop S na tinusok ng mga linya ng magnetic induction.

Higit pa sa - magnetic induction Ang B ay magiging direktang proporsyonal sa lakas ng magnetic field H sa pamamagitan ng magnetic constant μ0 kung ang phenomenon ay nangyayari sa isang vacuum, o isinasaalang-alang ang magnetic permeability ng medium — sa pamamagitan din ng relative magnetic permeability μ ng medium na ito .

Kaya, ang paraan ng induction ay nagbibigay-daan sa iyo upang mahanap ang mga halaga: magnetic flux Ф, magnetic induction B at magnetic field strength H. Ang mga device para sa pagsukat ng magnetic flux ay tinatawag na webmeters o fluxmeters (mula sa flux — flux).

Ang Webermeter ay binubuo ng isang induction coil na may mga kilalang parameter at isang DUT integrator. Ang integrating device ay isang magnetoelectric galvanometer.

Kung ang coil ng isang web meter ay dinala o inilabas sa isang espasyo kung saan mayroong magnetic field, kung gayon ang pagpapalihis ng mekanismo ng pagsukat ng web meter (point deflection o pagbabago ng mga numero sa display) ay magiging proporsyonal sa induction B ng magnetic field na iyon.Ang mathematical dependence ay madaling inilarawan ng formula:

Galvanomagnetic method (Hall method)

Kilalang-kilala na ang puwersa ng Ampere ay kumikilos sa isang kasalukuyang nagdadala ng wire na matatagpuan sa isang panlabas na magnetic field, at kung titingnan natin ang proseso nang mas malapit, kung gayon ang puwersa ni Lorentz ay kumikilos sa mga sisingilin na particle na gumagalaw sa wire.

Kaya't kung ang conducting plate ay inilagay sa isang magnetic field at ang isang direkta o alternating electric current ay dumaan sa plate, pagkatapos ay isang direkta o alternating potensyal na pagkakaiba ay lilitaw sa mga dulo ng plate. Ang potensyal na pagkakaiba na ito ng Ex ay tinatawag na Hall EMF.

Batay sa mga kilalang parameter ng plato, alam ang Hall EMF, posibleng matukoy ang halaga ng magnetic induction B. Ang isang aparato na idinisenyo upang sukatin ang magnetic induction ay tinatawag na teslameter.

Kung Hall sensor (Hall sensor) kapangyarihan mula sa isang pinagmulan at pagkatapos ay maglapat ng isang compensating potensyal na pagkakaiba mula sa isang pangalawang pinagmulan, pagkatapos ay posible upang matukoy ang Hall emf sa pamamagitan ng paraan ng compensator gamit ang isang comparator.

Ang aparato ay medyo simple: ang compensating boltahe na kinuha mula sa adjustable risistor ay inilapat sa antiphase na may Hall emf at sa gayon ang halaga ng Hall emf ay tinutukoy. Kapag ang compensation circuit at ang Hall sensor ay pinapakain mula sa parehong pinagmulan, ang error na maaaring lumabas mula sa kawalang-tatag ng boltahe at dalas ng generator ay inalis.

Ang mga sensor ng hall ay malawakang ginagamit bilang mga sensor ng posisyon ng rotor sa mga de-koryenteng motor at iba pang mga makina kung saan ang isang signal ay maaaring makuha mula sa isang gumagalaw na permanenteng magnet o mula sa isang magnetized transformer core.Sa partikular, ang Hall sensor sa ilang mga application ay gumaganap bilang isang uri ng alternatibo sa pagsukat ng kasalukuyang transpormer.