МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ


МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

       
измерения хар-к магнитного поля или магн. свойств в-в (материалов). К измеряемым хар-кам магн. поля относятся: вектор магнитной индукции В, напряжённость магнитного поля Н, поток вектора индукции (магнитный поток), градиент магн. поля и др. Магн. состояние в-ва определяется: намагниченностью J, магнитной восприимчивостью c, магнитной проницаемостью m, магнитной структурой атомной.
К важнейшим хар-кам наиб. распространённых магн. материалов — ферромагнетиков относятся: кривые индукции В(Н) и намагничивания кривые J(H), коэрцитивная сила, потери энергии на перемагничивание (см. ГИСТЕРЕЗИС), макс. магн. энергия ед. объёма (или массы), размагничивающий фактор (коэфф. размагничивания) ферромагн. образца.
Для измерения магн. хар-к применяют след. методы: баллистический, магнетометрический, электродинамический, индукционный, пондеромоторный, мостовой, потенциометрический, ваттметрический, калориметрический, нейтронографический и резонансный.
Баллистический метод основан на измерении баллистическим гальванометром кол-ва электричества Q, переносимого током индукции через надетую на образец измерит. катушку с числом витков w при быстром изменении сцепленного с ней магн. потока Ф. Изменение магн. потока DФ=QRlw, где R — сопротивление цепи. Баллистич. методом определяют осн. кривую индукции В(Н), кривую намагничивания J(H), петлю гистерезиса, разл. виды проницаемости и размагничивающий фактор ферромагн. образцов.
Магнетометрический метод основан на воздействии исследуемого намагнич. образца на расположенный вблизи него пост. магнит. Распространён действующий по этому принципу астатич. магнитометр. Он состоит из двух одинаковых последовательно включённых в цепь катушек — намагничивающей и компенсационной, между к-рыми на подвесе укреплён магн. датчик: система из двух линейных магнитов одинаковых размеров с равными магнитными моментами (астатич. система). Магниты расположены параллельно друг другу полюсами в разные стороны. Действие магн. полей катушек на астатич. систему взаимно скомпенсировано. Образец, помещаемый в намагничивающую катушку, нарушает скомпенсированность полей и вызывает поворот системы магнитов. По углу поворота системы определяют магн. момент образца. Далее можно вычислить J, В и H. Т. о., метод даёт возможность найти зависимость В (Н) и J(H), петлю гистерезиса и магн. восприимчивость. Благодаря высокой чувствительности магнитометрич. метода его применяют для измерений геомагн. поля и для решения ряда метрологич. задач (см. ЭТАЛОНЫ МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН).
Иногда для измерения хар-к магн. поля, в частности в пром. условиях, применяется электродинамический метод, при к-ром измеряется угол поворота рамки с током, находящейся в магн. поле намагниченного образца. Преимущество метода — возможность градуирования шкалы прибора непосредственно в ед. измеряемой величины — в теслах (для В) или в А/м (для Н).
Для исследования ферромагн. в-в в широком интервале значений Н используются индукционный и пондеромоторный методы. Индукционный метод позволяет измерять кривые В(Н), J(H), петлю гистерезиса и разл. виды проницаемости. Он основан на измерении эдс индукции, к-рая возбуждается во вторичной обмотке, намотанной на образец, при пропускании намагничивающего перем. тока через первичную обмотку. Этот метод может быть также использован для измерения намагниченности в сильных импульсных магн. полях и магн. восприимчивости дна- и парамагн. в-в в радиочастотном диапазоне. Этот метод используется, в частности, у индукц. магнитометре, в к-ром исследуемый образец колеблется в магн. поле и при этом возбуждает эдс в измерит. катушках.
Пондеромоторный метод состоит в измерении механич. силы, действующей на исследуемый образец в магн. поле. Особенно широко метод применяется при исследовании магн. свойств слабомагн. в-в. На основе этого метода созданы разнообразные установки и приборы для М. и.: маятниковые, крутильные и рычажные магнитные весы, весы с использованием упругого кольца и др. Метод применяется также для измерения магн. восприимчивости жидкостей и газов, намагниченности ферромагнетиков и магн. анизотропии (см. АНИЗОМЕТР МАГНИТНЫЙ).
Мостовой и потенциометрический методы в большинстве случаев применяются для измерения в перем. магн. полях в широком диапазоне частот. Они основаны на измерении индуктивности L и активного сопротивления R электрич. цепи, в к-рую включают катушку с сердечником — исследуемым ферромагн. образцом. Эти методы позволяют определять зависимости В(Н), J(H), составляющие комплексной магнитной проницаемости и комплексного магн. сопротивления в перем. полях, потери на перемагничивание.
Наиболее распространённым методом измерения потерь на перемагничивание явл. ваттметрический метод; им пользуются при синусоидальном хар-ре изменения во времени магн. индукции. В этом методе ваттметром определяют мощность, поглощаемую в цепи катушки, используемой для перемагничивания образца .
Абс. методом измерения потерь магнитных в ферромагн. материалах (в широком частотном диапазоне) явл. калориметрический метод. Он позволяет измерять потери при любых законах изменения напряжённости магн. поля и магн. индукции и в сложных условиях намагничивания. О потерях энергии в образце при его намагничивании перем. магн. полем судят по повышению темп-ры образца и окружающей его среды.
Магн. структуру ферромагн. и антиферромагн. в-в исследуют методами нейтронографи.
Резонансные методы измерений включают все виды магнитного резонанса — резонансного поглощения эл.-магн. энергии эл-нами или ядрами в-ва, находящегося в пост. магн. поле. В-во может также резонансно поглощать звук. колебания, что позволяет определить природу носителей магнетизма и магн. структуру в-ва (см. АКУСТИЧЕСКИЙ ПАРАМАГНИТНЫЙ РЕЗОНАНС).
Важную область М. и. составляют измерения хар-к магн. материалов (ферритов, магнитодизлектрикое и др.) в перем. магн. полях частотой от 10 до 200 кГц. Для этой цели применяют в осн. ваттметрический, мостовой и резонансный методы. Измеряют обычно потери на перемагничивание, коэфф. потерь на гистерезис и вихревые токи, компоненты комплексной магн. проницаемости. Измерения осуществляют при помощи пермеаметра, феррометра и др. устройств, позволяющих определять частотные хар-ки магн. материалов. Существуют и др. методы определения магн. хар-к (магнитооптический, в импульсном режиме перемагничивания, осциллографический, метод вольтметра и амперметра и др.).
Приборы для М. и. классифицируют по их назначению, условиям применения, по принципу действия чувствительного элемента (датчика, или преобразователя). Приборы для измерения напряжённости магн. поля Н, его индукции В, магн. момента и ряда др. магн. характеристик в-ва обычно наз. магнитометрами; из них нек-рые имеют своё наименование: для измерения магн. потока — флюксметры или веберметры; потенциала поля — магнитные потенциалометры; градиента — градиентометры; коэрцитивной силы — коэрцитиметры и т. д. В соответствии с классификацией методов М. и. различают приборы, основанные на явлении эл.-магн. индукции, гальваномагн. явлениях, на силовом (пондеромоторном) действии поля, на изменении оптич., механич., магн. и др. св-в материалов под действием магн. поля ((см. ФЕРРОЗОНД)), на специфич. квант. явлениях (напр., квантовый магнитометр). Единой классификации приборов для М. и. пока не разработано.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.


.

Смотреть что такое "МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ" в других словарях:

  • Магнитные измерения —         измерения характеристик магнитного поля или магнитных свойств веществ (материалов). К измеряемым характеристикам магнитного поля относятся: вектор магнитной индукции (См. Магнитная индукция) В, напряжённость поля Н, поток вектора индукции …   Большая советская энциклопедия

  • МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ — (см.) характеристик магнитного (см.) или магнитных свойств веществ либо материалов с помощью различных методов и приборов. К измеряемым характеристикам магнитного поля относятся: вектор магнитной индукции В, напряженность магнитного поля H, поток …   Большая политехническая энциклопедия

  • Контроль физических свойств (резистометрия, магнитные измерения) — Статьимагнонмикротвердостьнаноионикатуннелированиеферромагнетизмферромагнетикфотонная корреляционная спектроскопия (Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО») …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Магнитные весы —         приборы, действующие по принципу маятниковых, крутильных или рычажных весов и применяемые для измерения магнитной восприимчивости тел, анизотропии восприимчивости, реже вертикальной и горизонтальной составляющих напряжённости магнитного… …   Большая советская энциклопедия

  • Магнитные свойства —         минералов и горных пород (a. magnetic properties of rocks; н. Gesteinsmagnetismus, magnetische Gesteinseigenschaften; ф. proprietes magnetiques des roches; и. caracteristicas magneticas de rocas, propiedades magneticas de rocas)… …   Геологическая энциклопедия

  • МАГНИТНЫЕ ВЕСЫ — приборы, действующие по принципу маятниковых, крутильных или рычажных весов и применяемые для измерения магнитной восприимчивости тел (в частности, анизотропии магн. восприимчивости). Схема магнитных весов для измерения восприимчивости в области… …   Физическая энциклопедия

  • МАГНИТНЫЕ ЖИДКОСТИ — ультрадисперсные устойчивые коллоиды ферро или ферримагнитных однодо менных частиц, диспергированных в разл. жидкостях и совершающих интенсивное броуновское движение. Магнитная проницаемость ц таких коллоидов достигает 10, тогда как у обычных… …   Физическая энциклопедия

  • МАГНИТНЫЕ ВАРИАЦИИ — изменения во времени геомагн. поля, обусловленные существованием как внутренних, так и внешних по отношению к поверхности Земли источников магн. поля. М. в. с характерными временами от 10 до тыс. лет, обусловленные процессами в жидком ядре Земли… …   Физическая энциклопедия

  • МАГНИТНЫЕ ПОЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ — (биомагнетиз м). Жизнедеятельность любого организма сопровождается протеканием внутри него очень слабых электрич. токов биотоков (они возникают как следствие электрич. активности клеток, гл. обр. мышечных и нервных). Биотоки порождают магн. поле… …   Физическая энциклопедия

  • МАГНИТНЫЕ ВЕСЫ — специальные весы (рычажные, крутильные и др.) для измерения магнитной восприимчивости, констант магнитной анизотропии веществ по механической силе, действующей на исследуемый образец в неоднородном магнитном поле …   Большой Энциклопедический словарь

Книги

Другие книги по запросу «МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ» >>


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.