Cara dan kaedah untuk mengukur kuantiti magnet
Kadangkala, untuk menyelesaikan masalah teknikal atau untuk tujuan penyelidikan, adalah perlu untuk mengukur kuantiti magnetik. Sudah tentu, nilai kuantiti magnet yang diperlukan juga boleh ditentukan secara tidak langsung dengan menggunakan formula berdasarkan data awal yang diketahui. Walau bagaimanapun, untuk mendapatkan nilai fluks magnet F yang paling tepat, aruhan magnet B atau kekuatan medan magnet H, kaedah pengukuran langsung adalah lebih sesuai. Mari kita pertimbangkan kaedah pengukuran langsung kuantiti magnetik.
Pada dasarnya, kaedah mengukur nilai magnet boleh berdasarkan medan magnet kepada arus atau kepada wayar. Daya yang disebabkan oleh medan magnet disambungkan kepada proses elektrik, dan kemudian dengan bantuan alat pengukur elektrik, nilai kuantiti yang diukur diperolehi dalam bentuk yang sesuai untuk persepsi manusia.
Terdapat dua kaedah utama untuk mengukur kuantiti magnetik: aruhan dan galvanomagnetik.
Yang pertama adalah berdasarkan induksi EMF apabila fluks magnet berubah, yang kedua - pada tindakan medan magnet pada arus. Mari kita lihat kedua-dua kaedah ini secara berasingan.
Kaedah aruhan elektromagnet
Adalah diketahui bahawa apabila lilitan gegelung L dipalang oleh fluks magnet F (apabila fluks magnet yang menembusi litar berubah), EMF (E) teraruh dalam konduktor gegelung, berkadar dengan kadar perubahan magnet. fluks dF / dt, iaitu, berkadar dengan nilai F. Fenomena ini diterangkan oleh formula:
Dalam medan magnet yang seragam, fluks magnet F akan berkadar terus dengan aruhan magnetik B, dan pekali perkadaran akan menjadi kawasan gelung S yang ditembusi oleh garis aruhan magnetik.
Lanjut - aruhan magnet B akan berubah menjadi berkadar terus dengan kekuatan medan magnet H melalui pemalar magnet μ0 jika fenomena itu berlaku dalam vakum, atau mengambil kira kebolehtelapan magnet medium — juga melalui kebolehtelapan magnet relatif μ medium ini .
Jadi, kaedah aruhan membolehkan anda mencari nilai: fluks magnet Ф, aruhan magnet B dan kekuatan medan magnet H. Peranti untuk mengukur fluks magnet dipanggil webmeter atau fluksmeter (dari fluks — fluks).
Webermeter terdiri daripada gegelung aruhan dengan parameter yang diketahui dan penyepadu DUT. Peranti penyepaduan ialah galvanometer magnetoelektrik.
Jika gegelung meter web dibawa masuk atau dikeluarkan dari ruang yang terdapat medan magnet, maka pesongan mekanisme pengukuran meter web (pesongan titik atau perubahan nombor pada paparan) akan berkadar dengan aruhan B medan magnet itu.Kebergantungan matematik mudah diterangkan oleh formula:
Kaedah Galvanomagnetik (Kaedah Dewan)
Telah diketahui umum bahawa daya Ampere bertindak pada wayar pembawa arus yang terletak dalam medan magnet luar, dan jika kita melihat prosesnya dengan lebih teliti, maka daya Lorentz bertindak ke atas zarah bercas yang bergerak dalam wayar.
Jadi jika plat pengalir diletakkan dalam medan magnet dan arus elektrik terus atau berselang-seli melalui plat, maka beza keupayaan langsung atau berselang-seli akan muncul di hujung plat. Perbezaan potensi Ex ini dipanggil Hall EMF.
Berdasarkan parameter plat yang diketahui, mengetahui Hall EMF, adalah mungkin untuk menentukan nilai aruhan magnetik B. Peranti yang direka untuk mengukur aruhan magnet dipanggil teslameter.
Jika Penderia dewan (Penderia dewan) kuasa dari satu sumber dan kemudian menggunakan perbezaan potensi pampasan dari sumber kedua, maka adalah mungkin untuk menentukan emf Dewan dengan kaedah pemampas menggunakan pembanding.
Peranti ini agak mudah: voltan pampasan yang diambil daripada perintang boleh laras digunakan dalam antifasa dengan emf Dewan dan dengan itu nilai emf Dewan ditentukan. Apabila litar pampasan dan sensor Hall diberi makan dari sumber yang sama, ralat yang boleh timbul daripada ketidakstabilan voltan dan kekerapan penjana dihapuskan.
Penderia dewan digunakan secara meluas sebagai penderia kedudukan rotor dalam motor elektrik dan mesin lain di mana isyarat boleh diperolehi daripada magnet kekal yang bergerak atau daripada teras transformer bermagnet.Khususnya, sensor Hall dalam beberapa aplikasi bertindak sebagai sejenis alternatif kepada pengubah arus pengukur.