Действие индукционных магнитоизмерительных преобразователей основано на явлении электромагнитной индукции. Измерительная катушка является ИП, посредством которого магнитные величины могут быть преобразованы в ЭДС.
При изменении магнитного потока Ф в катушке возникает ЭДС:
, где
wк – количество витков в катушке;
Y = wкF - потокосцепление магнитного поля с измерительной катушкой.
Если магнитное поле однородно в переделах катушки и ориентировано вдоль оси катушки, то
, где
Sк – площадь каждого из витков;
m - магнитная проницаемость среды;
Н – напряженность магнитного поля.
Если ось катушки составляет с вектором напряженности угол a, то
.
Следовательно, можно выделить три разновидности магнитоизмерительных преобразователей в виде индукционных катушек:
- преобразователи, у которых изменение магнитного потока Ф осуществляется за счет изменения напряженности магнитного поля Н;
- преобразователи, у которых изменение магнитного потока Ф осуществляется за счет изменения Cos a;
- преобразователи, у которых изменение магнитного потока Ф осуществляется за счет изменения магнитной проницаемости m среды, в которой действует магнитное поле.
Последний тип преобразователей получил название ферроиндукционных измерительных преобразователей.
Размеры, форма и конструкция катушек определяются назначением. При измерениях в воздушных средах применяются цилиндрические или плоские прямоугольного сечения катушки, размеры которых тем меньше, чем больше неоднородность поля. Для измерения напряженности магнитного поля у поверхности постоянных магнитов и намагниченных тел применяются миниатюрные плоские катушки прямоугольного сечения, а у поверхности листовых ферромагнитных материалов – длинные плоские катушки, выполненные на очень тонком (узком) каркасе. При измерениях внутри магнитных материалов катушки наматываются непосредственно на образец. При измерениях в переменных магнитных полях применяются неподвижные катушки.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему