Mijloace și metode de măsurare a cantităților magnetice
Uneori, pentru a rezolva probleme tehnice, sau în scopuri de cercetare, este necesar să se măsoare valorile magnetice. Desigur, valoarea dorită a cantităților magnetice pot fi găsite în mod indirect, prin recurgerea la formule care se bazează pe date brute cunoscute. Cu toate acestea, pentru a obține valoarea cea mai exactă a F flux magnetic, inducție magnetică B și intensitatea câmpului magnetic H este mai potrivită pentru metoda de măsurare directă. Să luăm în considerare metodele de măsurare directă a cantităților magnetice.
Fundamental metoda valorii măsurate magnetic se poate baza pe acțiunea unui câmp magnetic pe un curent sau un conductor. Forța cauzată de câmpul magnetic asociat cu un proces electric și apoi, prin intermediul unor instrumente de măsurare electrice, se obține o valoare măsurată într-o formă convenabilă pentru percepția umană.
Metode de bază pentru măsurarea parametrilor magnetici sunt două: de inducție și galvanomagnetica.
Primul se bazează pe EMF induse când fluxul magnetic, al doilea - pe acțiunea unui câmp magnetic asupra curentului. Luați în considerare separat, aceste două metode.
Metoda de inducție electromagnetică
Este cunoscut faptul că atunci când traversează spirele bobinei L fluxul F (când fluxul magnetic lateral pătrunzând) în bobina de sârmă indusă forța electromotoare (E), care este proporțională cu viteza de variație a fluxului magnetic dF / dt, care este proporțională cu dimensiunea și F. Acest fenomen este descris de formula :
Când câmp magnetic uniform fluxul magnetic F este direct proporțională cu inducție magnetică B, iar coeficientul de proporționalitate este zona buclei S, străbătute de liniile de inducție magnetică.
Mai departe - magnetic de inducție B va fi direct proporțională cu câmpul magnetic H prin constanta magnetic 956 # 0, dacă fenomenul se produce în vakkuume sau cu permeabilitatea magnetică a mediului - de asemenea, printr-o permeabilitate magnetică relativă # 956; acest mediu.
Astfel, metoda de inducție permite de a găsi valori ale fluxului magnetic F, inducție magnetică B și intensitatea câmpului magnetic H. Aparate pentru măsurarea fluxului magnetic sunt numite webermeters sau fluxmeters (de flux - flow).
contor de flux termic constă dintr-o bobină de inducție cu parametrii pre-cunoscute și unitatea de integrare UI. Integrarea dispozitiv este un galvanometru magneto.
Dacă bobina de căldură contorului de flux nu va face sau scoate din spațiul în care câmpul magnetic este prezent, deviația de măsurare a contorului de flux termic trebuie mecanism (deviere sau modificare a numerelor de pe ecran) va fi proporțională cu inducerea B a câmpului magnetic. O relație matematică este ușor descrisă de formula:
Metoda galvanomagnetica (metoda Hall)
Este bine cunoscut faptul că un conductor care transportă un curent într-un câmp magnetic extern, acționează o forță Amperi, iar dacă luăm în considerare procesul mai meticulos, apoi se deplasează particulele încărcate în interiorul conductorului Lorentz forța.
Astfel, în cazul în care placa conductoare este plasată într-un câmp magnetic, și trece prin placa de curent electric continuu sau alternativ, la marginile plăcii apare o diferență de potențial constant sau variabil. Această diferență de potențiale Ex numit tensiunea Hall.
Bazat pe placa parametrilor cunoscuți cunoscând tensiunea Hall, este posibil să se determine valoarea inducției magnetic B. Un aparat pentru măsurarea inducției magnetice numite teslametrom.
Dacă traductorul Hall (senzor Hall) este alimentat de la o sursă și apoi se aplică o diferență de potențial de compensare de la a doua sursă, este posibilă metodă de compensare folosind un comparator pentru a determina tensiunea Hall.
Aparatul este destul de simplu: tensiunea de compensare de rezistență reglabilă este alimentat din faza cu tensiunea Hall și astfel determină valoarea tensiunii Hall. Când circuitul de compensare, și un senzor Hall sunt alimentate de la aceeași sursă, atunci eroarea este eliminată, ceea ce poate rezulta din instabilitatea tensiunii și frecvența generatorului.
Senzorii Hall sunt utilizate pe scară largă ca senzori de poziție a rotorului în motoare și alte mașini în cazul în care este posibil pentru a primi semnalul de la magnetul permanent în mișcare sau miezul magnetizabil al transformatorului. În special, senzorul Hall, în unele aplicații, realizează un fel de alternativă la transformatoare de curent.