165085. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés mágneses anyagok permebilitásának mérésére fázisérzékeny voltmérővel
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI I HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1972. II. 22. (MA-2329) Közzététel napja: 1974.1. 28. Megjelent: 1976. III. 31. 165085 Nemzetközi osztályozás: G 01 r 33/00 Feltaláló: TÖTH Ferenc fizikus, Budapest Tulajdonos: MTA Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Kapcsolási elrendezés mágneses anyagok permeabilitásának mérésére fázisérzékeny voltmérővel 1 A találmány tárgya olyan mérőberendezés, amely mágneses anyagok komplex permeabilitásának valós és képzetes összetevőit méri a frekvencia függvényében, miközben a gerjesztő áram amplitúdója nem változik és a vizsgált anyag mért komplex permabilitás összete- 5 vőinek értékét nem befolyásolja az üzemi frekvencia. Mágneses anyagok permeabilitásának mérésére leggyakrabban váltakozó áramú hidakat, oszcilloszkópos dinamikus hiszterézisvizsgálót vagy feszültségmérő elrendezést alkalmaznak. Ez utóbbi esetben (Lábra) 10 az 1 gyűrűmagra felvitt 2 gerjesztőtekercsen folyó áram hatására a mágneses anyagban létrejövő tér feszültséget indukál az ugyanazon magon elhelyezett 3 detektálótekercsben. A detektálótekercs jelfeszültsége arányos a gerjesztéssel, azaz a 2 tekercsben folyó 15 ágammal, a gerjesztő- és detektálótekercs menetszámával, a gyűrűmag keresztmetszetével, a gerjesztőáram frekvenciájával, a gyűrű mágneses anyagának komplex permeabilitásával és fordítottan arányos a mag közepes erővonalhosszával. 20 A komplex permeabilitás mindkét komponense erősen változik a frekvenciával, mivel pedig a frekvencia függvényében megváltozik a gyűrűn lévő tekercsek induktivitása is, frekvenciafüggés mérése híddal, vagy dinamikus hiszterézisgörbe.felvételével nagyon 25 körülményes. Az 1. ábrán látható fázisérzékeny permeabilitásmérés hátránya, hogy az induktivitásváltozás miatt a frekvencia függvényében megváltozik a tekercsben indukált feszültség — konstans értékű gerjesztésnél is — a frekvenciával arányosan növek- 30 szik. így minden mérési frekvencián külön be kell állítani mind a gerjesztés nagyságát, mind pedig a detektorkörben az erősítő érzékenységét. A találmány tárgya komplex permeabilitásmérő berendezés, mely széles frekvenciatartományban méri a frekvenciától függetlenül állandó gerjesztésnél a permeabilitás két komponensét az erősítés nagyságának külső állítása nélkül. A találmány meghatározója, hogy változtatható frekvenciájú 4 jelgenerátora, negatív visszacsatolással megvalósított áramgenerátoros gerjesztőköre van, a vizsgálandó 1 gyűrűmagon a 2 gerjesztőtekercsen kívül elhelyezett 3 detektálótekercs jelét olyan 7 erősítőfokozat erősíti, amely a kimenetén a bemenő jelfeszültség integrálját állítja elő és ennek a kimenő feszültségnek a két - egymáshoz képest 90°-kal eltolt fázishelyzetű — komponensét méri az 5 kétkimenetű fázisérzékeny voltmérő, amelynek referenciajelét a 4 szinuszos feszültséggenerátor adja (2. ábra). A széles frekvenciatartományban való permeabilitásmérés annak következtében lehetséges, hogy a 2 gerjesztőtekercs 6 negatívon visszacsatolt erősítőfokozat kimenetére van kötve, amely áramgenerátoros meghajtást biztosít, ezért a gerjesztőtekercsben folyó áram független annak induktivitás-változásától több nagyságrendű frekvenciaváltozás esetén is, a gerjesztés nagysága a 4 szinuszos jelgenerátor amplitúdójával beállított értékű marad. A 7 integráló erősítő a 3 detektálótekercsben indukált feszültségnek — amelynek amplitúdója a 165085 1
