SU918909A1 - Device for producing alternating magnetic induction in specimens of magnetic materials - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПЕРЕМЕННОЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ В ОБРАЗЦАХ МАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ(54) DEVICE FOR CREATING VARIABLE MAGNETIC INDUCTION IN SAMPLE MAGNETIC MATERIALS

I . .I. .

Изобретение относитс  к магнитоизмерительной технике и может найти применение при измерени х параметров магнитных материалов на переменном токе в заданном режиме изменени  магнитной индукции, в частности синусоидальном .The invention relates to a magnetic measuring technique and can be used to measure the parameters of magnetic materials on alternating current in a given mode of change in magnetic induction, in particular sinusoidal.

Известно устройство дл  создани  заданного режима переменной магнитной индукции в образцах магнитных материалов., содержащее генератор, интегратор, дифференциальный усилитель , намагничивающую и измерительную обмотку, усилитель тока р 1.A device for creating a predetermined variable magnetic induction mode in samples of magnetic materials is known, comprising a generator, an integrator, a differential amplifier, a magnetizing and measuring winding, and a current amplifier p 1.

Однако это устройство имеет ограниченный частотный диапазон вследствие .недостаточной полосы пропускани  интегратора и сложную схему.However, this device has a limited frequency range due to insufficient integrator bandwidth and a complex circuit.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  формировани  синусоидальных режимов перемагничивани  ферромагнитных образцов, содержащее генератор , усилитель тока, входной дифференциальный усилитель, дифференциальный усилитель обратной св зи и мостовой преобразователь, одна ветвь которого представл ет делитель напр жени  на двух резисторах, а друга  ветвь - последовательно соединенные намагничивающую обмотку и резистор намагничивающей цеПи 2.The closest in technical essence to the invention is a device for forming sinusoidal modes of magnetization reversal of ferromagnetic samples, comprising a generator, a current amplifier, an input differential amplifier, a differential feedback amplifier, and a bridge converter, one branch of which represents a voltage divider for two resistors, and the other branch is a series-connected magnetizing winding and a magnetizing circuit 2 resistor.

Однако устройство имеет сравни10 тельно сложную схему и ограниченный диапазон частот из-за недостаточной полосы пропускани  интегратора.However, the device has a relatively complex circuit and a limited frequency range due to insufficient integrator bandwidth.

Цель изобретени  - расширение Частотного диапазона.The purpose of the invention is to expand the frequency range.

1515

Claims (2)

Цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  создани  переменной магнитной индукции в образцах магнитных материалов, содержащем последовательно соединенные первый и второй ре20 зисторы, намагничивающую обмотку и потенциометр, а также ген.ератор переменного тока и дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со средней точкой меж ду резисторами, генератор переменно го тока включен между первым резистором и вторым выводом потенциометра , подвижный контакт которого соед нен с иеинвертирующим входом дифференциального усилител , причем выход- дифференциального усилител  под ключен к средней точке между вторым резистором и намагничивающей обмоткой . На чертеже представлена функциональна  схема устройства. Устройство содержит генератор пе ременного тока 1, первый резистор 2 второй резистор 3, намагничивающую обмотку , потенциометр 5 образующие мостовую схему.6, вход которой соединен с выходом дифференциального усилител  7, а выход - с его вхо дами. Уctpoйcтвo дл  создани  переменной магнитной индукции в образцах магнитных материалов работает следующим образом. I Прежде всего мостова  схема 6 балансируетс  на посто нном токе с помощью потенциометра 5 так, чтобы отношени  активных сопротивлений верхних плеч мостовой схемы 6 к нижним плечам были равны отношению сопротивлений R и г резисторов 3 и соответственно. После балансировки мостовой схемы 6, поступающее с генератора переменного тока 1 перемен ное напр жение вызывает по вление сигналов на входах дифференциального усилител  7, что в свою очередь при ведет к возникновению напр жени  на его выходе. Равновесие мостовой схе мы 6 при коэффициенте усилени  дифференциального усилител  7 К, удовлетвор ющем условию R/r, незави симо от частоты намагничивани  характеризуетс  следующей зависимостью ЭДС индукции e(t) в намагничивающей обмотке Ц от выходного напр жени  U(t) генератора 1 e(t) - - U(t) Поскольку по определению магнитна  индукци  в образце магнитного материала поперечным сечением S с числом витков намагничивающей обмотки 6 w определ етс  выражением B(t) J Je(t)dt, о то, учитыва  формулу (1), ( Отсюда следует, что на любой частоте и независимо от активного сопротивлени  намагничивающей обмотки k, переменна  магнитна  индукци , создаваема  в образцах, однозначно определ етс  выходным напр жением генератора переменного тока 1 . Использование предлагаемого устройства позвол ет создавать переменную магнитную индукцию заданной формы в образцах магнитных материалов на частотах более 1 МГц, что по крайней мере в 10 раз превышает частотный диапазон известных устройств. Формула изобретени  Устройство дл  создани  переменной магнитной индукции в образцах магнитных материалов, содержащее последовательно соединенные первый и второй резисторы, намагничивающую обмотку и потенциометр, а также генератор переменного тока и дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен со средней точкой между резисторами, отличающеес  тем, что, с целью расширени  частотного диапазона, генератор переменного тока включен между первым резистором и вторым выводом потенциометра, подвижный контакт которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилител , причем выход дифференциального усилител  подключен к средней точке между вторым резистором и намагничивающей обмоткой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Приборостроение, 1975, N 12, т. XVII I, с. . The goal is achieved by the fact that in a device for creating variable magnetic induction in samples of magnetic materials, containing successively connected first and second resistors, a magnetizing winding and a potentiometer, as well as an alternating current generator and differential amplifier, the inverting input of which is connected to a midpoint between A resistor, an alternator is connected between the first resistor and the second output of the potentiometer, the moving contact of which is connected to the inverting input terminal differentially of the amplifier, the differential amplifier The output turnkey to the middle point between the second resistor and the magnetizing winding. The drawing shows the functional diagram of the device. The device contains an alternating current generator 1, a first resistor 2 a second resistor 3, a magnetizing winding, a potentiometer 5 forming a bridge circuit.6, the input of which is connected to the output of the differential amplifier 7, and the output to its inputs. The structure to create a variable magnetic induction in samples of magnetic materials works as follows. I First, the bridge circuit 6 is balanced at a constant current by means of a potentiometer 5 so that the ratios of active resistances of the upper arms of the bridge circuit 6 to the lower arms are equal to the ratio of the resistances R and g of the resistors 3 and, respectively. After balancing the bridge circuit 6, the alternating voltage coming from the alternator 1 causes the appearance of signals at the inputs of the differential amplifier 7, which in turn leads to a voltage at its output. The equilibrium of the bridge circuit 6 with the gain of the differential amplifier 7 K, satisfying the condition R / r, regardless of the magnetization frequency, is characterized by the following dependence of the induced emf e (t) in the magnetizing winding C on the output voltage U (t) of the 1 e generator ( t) - - U (t) Since by definition magnetic induction in a sample of a magnetic material with a cross section S with the number of turns of the magnetizing winding 6 w is determined by the expression B (t) J Je (t) dt, taking into account formula (1), (It follows that at any frequency and regardless of the active resistance of the magnetizing winding k, the alternating magnetic induction generated in the samples, is uniquely determined by the output voltage of the alternator 1. Using the proposed device allows you to create a variable magnetic induction of a given shape in samples of magnetic materials at frequencies above 1 MHz, which is at least 10 times the frequency range of known devices. Formula of the invention A device for creating a variable magnetic induction in samples of magnetic materials containing Generally connected in series first and second resistors, magnetizing winding and potentiometer, as well as an alternator and a differential amplifier, the inverting input of which is connected to a midpoint between the resistors, characterized in that, in order to expand the frequency range, the alternator is connected between the first resistor and the second output of the potentiometer, the movable contact of which is connected to the non-inverting input of the differential amplifier, the output of the differential amplifier being connected The center point is between the second resistor and the magnetizing winding. Sources of information taken into account during the examination 1. Instrumentation, 1975, N 12, Vol. XVII I, p. . 2.Авторское свидетельство СССР № 675380, кл. G 01 R 33/12, 19792. USSR author's certificate number 675380, cl. G 01 R 33/12, 1979