СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ




ГОСТ 12637 — 67

МАТЕРИАЛЫ МАГНИТНОМЯГКИЕ
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ
от 200 до 2000 Мгц

Издание официальное

МОСКВА


ГОСТ 12637 — 67

МАТЕРИАЛЫ МАГНИТНОМЯГКИЕ
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ
от 200 до 2000 Мгц

Издание официальное

МОСКВА

196

7СССР

Комитет стандартов, мер и измерительных приборов при

Совете Министров СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСТ 12637—67

МАТЕРИАЛЫ МАГНИТНОМЯГКИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ.

Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц

High frequency magnet malleavle mate­rials. Testing methods at the range from 200 tO 2000 me


Группа Д&Ґ



Настоящий стандарт распространяется на высокочастот­ные магнитномягкие материалы и устанавливает методы оп­ределения их магнитных и диэлектрических характеристик в синусоидальных электромагнитных полях с напряженно­стью магнитного поля не более 0,1 коэрцитивной силы, в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц.

Стандарт устанавливает следующие методы определения магнитных и диэлектрических характеристик материалов: измерительной линии;

к

Перепечатка воспрещена

оаксиального резонатора.

Допускается применение полуволнового резонатора для испытаний материалов с известной диэлектрической прони­цаемостью, удовлетворяющей условию

8 V Ы |ё| h<l.

  1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

    1. Характеристики высокочастотных магнитномягких
      материалов

      1. Основными характеристиками магнитномягких ма­териалов являются: комплексная магнитная и диэлектриче­ская проницаемости, тангенс угла магнитных потерь, темпе­ратурная зависимость магнитной проницаемости, темпера­турный коэффициент магнитной проницаемости.

Перечень основных характеристик материалов, подлежа­щих определению, значений частот, при которых определяют эти характеристики, а также допустимые погрешности изме­рения приведены в табл. 1, а условные обозначения приня­тых величин — в приложении 1.

Диапазон измерения и допустимая погрешность измере­ния тангенса угла магнитных потерь определяются компо-

Утвержден Комитетом стандартов, ' 1“ *

мер и измерительных приборов Срок введения

при Совете Министров СССР 1/1 І96ЇІ г. .

16/II 1967 г.Таблица 1

ГОСТ 12637—67

Определяемая характеристика

Принятое обозначе­ние

Единица измерения

Пределы измеряе­мых величин

Допускаемые погрешности

Связь с измеряемыми параметрами

Частота в гц

Вещественная часть магнитной проницаемости

Мнимая часть магнитной про­ницаемости

Температурная зависимость ц' при изменении температуры от 153 до 673°К

Температурная зависимость р," при изменении температуры от 153 до 673°К

Вещественная часть диэлектри­ческой проницае­мости

Мнимая часть диэлектрической проницаемости

П р и м е ч а

* Данные ф ** Погрешно

и'

р"

и' (Л

и" (Л

е'

в"

і И е.

ормулы сг сть достиг

Относит.

Относит.

Относит.

Относит.

Относит.

Относит.

іраведливі ает 15% т

От 2 до 20

От 2-Ю-3 до 10

От 2 до 20

От 2- Ю '3 до 10

От 2 до 20

От 2-Ю-3 до 10

л при выполнени олько при преде;

10%

10% + blO-3

15%**

15%**

10%

10% + 1 ■ 10~3

и условия ₽(ДД іьных температу

ц'=-^-+Р

И*

2hQtQj

Кривая зависим.

ц' от Т

Кривая зависим, р" от Т

Д72

Е Л

L« 1 11 г

2Л <?3 Со/

,2 + ^) <0,2. рах.

От 2-Ю8 до 2- 109

От 2- 108до2' 109

От 2- 108до2- 10е

От 2- 108до2- 109

От2- 108до2 109

От 2- 108 до 2- 109

Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц

Стр.


М

ГОСТ 12637—67

атериалы магнитномягкие высокочастотные. Методы
испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц

центами магнитной проницаемости. Соотношение компонен­тов должно быть таким, чтобы тангенс угла магнитных по­терь был не менее 2 • 10~3.

  1. Комплексная магнитная проницаемость |і = ц'—/ц" имеет две составляющие, из которых первая ц' соответствует обратимым квазиупругим процессам, а вторая ц" — процес­сам, связанным с рассеиванием энергии.

  2. Комплексная диэлектрическая проницаемость е = = е'je" имеет две составляющие, из которых первая е,' со­ответствует току смещения, а вторая є" — току потерь.

  3. Начальная магнитная проницаемость цнач — предел, к которому стремится о. при уменьшении напряженности маг­нитного поля до нуля. В полях не более 0,1 коэрцитивной

силы проницаемость ц равна цНач-

  1. Тангенс угла магнитных потерь tg6p. определяет энергию, рассеиваемую при необратимых процессах.

  2. Температурная зависимость компонентов магнитной проницаемости выражается в виде графиков или таблиц.

Пределы температур, при которых испытывают образцы, определяются областью применения магнитномягких мате­риалов.

  1. Температурный коэффициент определяют как сред­ний температурный коэффициент в определенном интервале температур.

о _ ~ Иг,

где: Р1~ Нг.^-Л)’

рг — величина начальной магнитной проницаемости при температуре Ті;

ц? —величина начальной магнитной проницаемости при температуре Т2;

Ті температура начала опыта в °К;

Т2 температура конца опыта в °К.

  1. Частотную зависимость компонентов магнитной проницаемости ц' и ц" выражают в виде графиков или таб­лиц, измеряя р/ и ц" через каждые 100 Мгц.

Примечание. Допускается пользоваться зависимостью тангенса угла магнитных потерь от частоты и температуры.

  1. Аппаратура для испытаний

    1. Для испытаний магнитномягких материалов в диа-

Стр. 4

ГОСТ 12637—67

Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц

пазоне частот от 200 до 2000 Мгц применяют следующую аппаратуру:

коаксиальный резонатор переменной длины;

измерительную линию;

генератор высоких и сверхвысоких частот;

гетеродинный частотомер;

измерительный усилитель;

плавный аттенюатор;

фильтр;

термокамеру;

криокамеру;

блок автоматической регулировки температур;

электронный потенциометр;

зонд и калибровочную линию для определения напряжен­ности магнитного поля.

  1. Типы приборов, их технические характеристики и номера чертежей приведены в приложениях 2 и 3.

  2. Проверка измерительных устройств осуществляется по нормальным образцам, аттестованным метрологическими органами Комитета стандартов, мер и измерительных прибо­ров при Совете Министров СССР.

1.3. Требования, предъявляемые к образцам, предназначенным для испытаний

  1. Перед измерениями необходимо провести магнит­ную подготовку образца в соответствии с требованиями ГОСТ 12635—67 «Материалы магнитномягкие высокочастот­ные. Методы испытаний в диапазоне частот от 10 кгц до 1 Мгц».

  2. Образцы изготовляют в виде плоских коаксиальных шайб. Размеры образцов для испытаний должны выбираться так, чтобы отношение внешнего диаметра к внутреннему было равно 3,59 или 2,5. Оптимальные размеры: внешний диаметр 24, внутренний — 6,87, высота 5 мм. Для того, чтобы ликвидировать погрешность за счет зазора между образцом и резонатором, а также для надежной фиксации образца в максимуме электрического и магнитного полей, применяют контактные кольца, в которые запрессовывают испытуемый образец. Допускается посадка образца в контактные кольца на клею. Эскиз образца и контактных колец приведен на черт. 1.

Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы
испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц


ГОСТ 12637—67



Примечание. Непараллельность плос­ких поверхностей образца должна быть не более ±0,01 мм.

/ — внешнее контактное кольцо; 2 — образец;
3—внутреннее контактное кольцо.

Черт. 1

  1. Толщину образцов определяют по табл. 2, исходя из соотношений между действительной и. мнимой частями магнитной проницаемости.

Таблица 2

Вещественная часть магнит­ной проницаемости р/

Мнимая часть магнитной проницаемости р."

Толщина образцов h в мм

20

10-4-2 • 10~3

1-2

24-10

10~2-e-10-3

5

2

2 • И)’3

10

  1. Испытания проводят при температуре окружающего воздуха 298’±10°К (25±10°С), относительной влажности не более 80% и атмосферном давлении Г00000±4000 н/мг (750'±30 мм рт. ст.).

  2. Методы определения характеристик, перечисленных в табл. 1, заключаются в измерении изменения модуля и фа­зы входного сопротивления участка резонатора или коакси­альной линии при внесении образца в электромагнитное поле резонатора (коаксиальной линии) с последующим подсчетом магнитных характеристик по соответствующим формулам.

Блок-схема установки приведена на черт. 2.

Черт. 2



  1. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

    1. Метод измерительной линии

Серийно выпускаемые промышленностью измери­тельные линии (например Р1—5А) могут применяться для относительно грубого измерения риє. Погрешность измере­ний всех компонентов риє, равная 10%, может быть достиг­нута на измерительной линии без специальных изменений ее конструкции для образцов, имеющих большие потери (tgSp. и tgde больше 0,05). В связи с этим рекомендуется использо-Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц

ГОСТ 12637—67

вать метод измерительной линии для исследования образцов с tgdp. и tg6s больше 0,05.

  1. Для испытания образца производят следующие опе­рации:

  1. измеряют положение минимума напряжения и шири­ны резонансной кривой на половинном уровне в короткозамк­нутой линии Д/о;

  2. помещают образец вплотную к короткозамкнутому концу линии и измеряют смещение минимума ДА] от перво­начального положения в линии без образца и ширину резо­нансной кривой с образцом ДА;

в) сдвигают короткозамыкатель на — от образца и изме-

ряют положение минимума и ширину резонансной кривой без образца Д/о;

г) вставляют образец и измеряют смещение минимума ДА2 и ширину резонансной кривой Д/2 с образцом.

2.1.3. Производят расчет ц/, р" и є', є" по формулам:

у/ = 1 + -AL.. р." =Аг» ~ й 2й


б' = 1 4- ^3 . е" __ ^2 — ^4) ' Л ’ 2й


Приведенный расчет справедлив при

условии, что

Р—^-<0,2 и Р(ДА],2+/г) <0,2, в противном случае необхо-

димо определять входные сопротивления линии с образцом в режимах короткого замыкания и холостого хода.

Расчет магнитной и диэлектрической проницаемостей производят по формулам, приведенным в приложении 5.

2.2. Метод коаксиального резонатора

2.2.1. Определение магнитной проницаемости в режиме короткого замыкания производят следующим образом.

В центральный разъем резонатора помещают латунный короткозамыкатель с петлей связи.

Собирают схему согласно черт. 3.

Схема градуировки правой секции резонатора

0 500

Черт. 3



Перемещением индикаторного поршня настраивают пра­вую часть резонатора в резонансе, который отмечают по максимуму показаний измерительного усилителя.

После настройки между индикаторным поршнем и корот- козамыкателем устанавливается целое число полуволн. Дли­на резонатора от короткозамыкателя до поршня определяет­ся геометрическими размерами прибора и рабочим ходом поршня (отсчет по индикаторной линейке) по формуле:

т X
^•пр ~ п2 '

Заменяют короткозамыкатель контактными кольцами (черт. 4) и настраивают в резонанс левую часть резонатора путем перемещения генераторного поршня.

Теперь между генераторным и индикаторным поршнями устанавливается целое число полуволн

т X

£1.2 = «1 —•

При такой последовательности работы левая плоскость образца (плоскость а а) оказывается расположенной на рас- стоянии («і—п) п от генераторного поршня.