ГОСТ 12837—07

Схема градуировки резонатора

? Черт. 4


Мжгермалы магнитномягкве высокочастотные. Методы
испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц

і Поэтому оба поршня сдвигают влево на толщину образца : и ведут отечет от левой плоскости образца.

і 2.2.2. Определяют собственные параметры резонатора: ; его добротность и резонансную длину. Измеряют ширину резонансной кривой на половинном уровне мощности и вы­числяют добротность, как отношение длины резонатора к

( расстройке резонатора по половинному уровню.

  1. Образец помещают в резонатор и измеряют смеще­ние максимума резонансной кривой ALr, ширину резонансной кривой на половинном уровне мощности A/і и вычисляют до­бротность резонатора с образцом.

1 А/»

  1. Записывают результат измерения и определяют р/ и р" по формулам, приведенным в табл. 1.

  2. Определение диэлектрической проницаемости маг­нитномягких материалов в режиме холостого хода произво­дят следующим образом.

Выполняют операции, перечисленные в п. 2.2.1, затем сме­щают генераторный и индикаторный поршни на четверть длины волны, чем осуществляют перенесение образца в мак­симум электрического поля и измеряют добротность соглас­но п. 2.2.2.

Образец помещают в резонатор и измеряют смещение максимума резонансной кривой Д£2, ширину резонансной кривой Д/2 и-вычисляют добротность резонатора с образцом по формуле:

_ Ц

2 д//

Записывают результат измерения и определяют е' и е" по формулам, приведенным в табл. 1.

Для определения ц' и ц" в образцах с Р(ДАі,2 + /і) >0,2 расчет приведен в приложениях 4 и 6.

  1. Снятие температурных характеристик
    магнитномягких материалов

    1. Температурные характеристики снимают в интер­вале температур от 153°К до точки Кюри.

    2. Для определения частотной зависимости темпера­турных характеристик измерение производят на двух-трех частотах.

    3. Испытание производят следующим образом:

  1. образец помещают в температурную камеру;

  2. устанавливают скорость тока воды;

  3. настраивают блок регулировки температур на задан­ную температуру, при достижении которой делают двадцати­минутную выдержку, наблюдают показания приборов через каждую минуту. Температуру считают установившейся, если пять отсчетов, взятых подряд, имеют одинаковую величину.

  1. В интервале температур от 153 до 523°К параметры резонатора меняются незначительно, и испытание пустого резонатора в этом интервале допускается не проводить. При более высоких температурах изменение собственной длины и добротности резонатора за счет нагревания необходимо учитывать.

Наиболее резкий подъем температурных характери­стик ферритов обычно наблюдается в интервале от 273 до 353°К, поэтому требуется наибольшее число точек снимать в этом интервале (через 5—10°). Затем можно увеличить ин

-М

ГОСТ 12637—67

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

тервал между точками до 20—50°. Около точки Кюри необ­ходимо снимать температурную характеристику через не­большие промежутки, чтобы не пропускать ее характерный подъем, обычно наблюдающийся перед понижением магнит­ной проницаемости.

Для испытаний рекомендуется следующий режим: каж­дый новый материал испытывается на частотах 3 • 108, 6 • 108, 10-108гц в интервале температур от 153 до 673°К (верхний предел ограничивается температурой точки Кюри). В интер­вале температур от 153 до 273°К через 20°, в интервале от 273 до 353°К через 10°, в интервале от 373 до 473°К через 50°, далее до точки Кюри через 10°.

  1. Определение напряженности магнитного
    поля высокой частоты

    1. Перед началом цикла измерений магнитной прони­цаемости оценивают величину напряженности магнитного поля высокой частоты в месте расположения образца.

    2. Оценку величины напряженности магнитного поля высокой частоты производят путем сравнения э. д. с., наво­димых на зонде индуктивного типа в испытуемом и образ­цовом поле одинаковой частоты.

    3. Расположение зонда относительно испытуемого и образцового полей должно быть совершенно одинаковым и определяется по максимуму измерительного усилителя.

    4. Калибровочное образцовое поле создается в коак­сиальной короткозамкнутой линии, вход которой согласован с выходом генератора стандартных сигналов.

    5. Волновое сопротивление калибровочной линии и из­мерительной линии или резонатора, в которых оценивается напряженность магнитного поля, должны быть равны. При их неравенстве обязательно введение поправки.

    6. При выполнении условий пп. 2.4.2 и 2.4.4 одинако­вым показаниям измерительного усилителя, к которому под­ключен зонд (при погружении зонда как в измеряемое, так и в калибровочное образцовое поле), соответствуют одина­ковые значения амплитуды магнитного поля.

    7. Порядок работы при измерениях следующий:

собирают блок-схему по черт. 5 и подготавливают прибо­ры к работе согласно их инструкции по эксплуатации;

помещают в измеряемое поле зонд и устанавливают тре­буемую глубину его погружения;

снимают отсчет по измерительному усилителю

;



М

ГОСТ 12637—67

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


Черт. 5


помещают зонд в калибровочную линию и регулировкой выхода генератора стандартных сигналов добиваются того же показания измерительного усилителя;

записывают результат измерения.

  1. Величину напряженности высокочастотного магнит­ного поля расчитывают по формуле:

д. 2 Um

Нт= — cos р/.

1/ ±2. tin _£1

V ЄО£>2

Примечание. Формула может быть упрощена, если калибровочная линия имеет подвижный короткозамыкатель, перемещением которого можно добиться условия cos(3Z=l, что соответствует максимуму показаний изме­рительного усилителя.




ПРИЛОЖЕНИЕ 1 к ГОСТ 12637-67


УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ,

принятые в формулах для вычислений

н —

относительная комплексная магнитная проницаемость;

Ц/_

действительная составляющая относительной комплекс­ной магнитной проницаемости;

И"-

мнимая составляющая относительной комплексной маг­нитной проницаемости;

е —

относительная комплексная диэлектрическая проницае­мость;

е', в" —

действительная и мнимая части относительной диэлек­трической проницаемости;

Цо —

магнитная постоянная, равная 4л • 10~7гнім-,

ео —

диэлектрическая постоянная, равная 101'/(4л) ф/м-,

Ннач ~—

начальная магнитная проницаемость;

tgCp.

тангенс угла магнитных потерь;

tg

тангенс угла диэлектрических потерь;

т —

температура по шкале °К;

t°—

температура по шкале °С;

.-

температурный коэффициент магнитной проницаемости,


1


град ’

X —

длина волны, м;

f-

частота, гц;

h —

толщина образца, м;

^К. 3

входное сопротивление в режиме короткого замыкания,


ом;

х

входное сопротивление в режиме холостого хода, ом;

-

фазовая постоянная 1/м;

Рф —

фазовая постоянная секции с образцом, 1/м;

Zo-

волновое сопротивление, ом;

І і, І2 —

показание индикатора при измерении резонансной кри­вой на произвольном уровне, а=/г//і;

П, Пі —

число полуволн;

Lo-

длина пустого резонатора, м;

Qo, Qi. Qi —

добротность резонатора пустого и с образцом в режи­мах короткого замыкания и холостого хода;

Alo —

ширина резонансной кривой пустого резонатора, лг,

L, L2— длина резонатора в режимах холостого хода и коротко­го замыкания, м;

Ah, АІ2 — ширина резонансной кривой резонатора в режимах холо­стого хода и короткого замыкания, м;

ALt, AZ-2 — изменение резонансной длины в режимах короткого за­мыкания и холостого хода, м;

А, В, С, D коэффициенты, используемые при составлении програм­мы для ЭВМ;

Нт максимальное значение синусоидальной кривой напря­женности магнитного поля, а/л;

b расстояние от зонда до оси коаксиала, м;

Di, D2 диаметры внешнего и внутреннего проводников резо­натора, м;

Um максимальное значение синусоидальной кривой напря­жения генератора, в;

І мнимая единица;

1к.х — расстояние от точки минимума напряжения до входной грани образца в режимах короткого замыкания и холо­стого хода, м;

Кк.х — коэффициент стоячей волны напряжения в режимах короткого замыкания и холостого хода.



ПРИЛОЖЕНИЕ 2 к ГОСТ 12637—67

АППАРАТУРА

ДЛЯ

испытания магнитномягких материалов при нормальных условиях


Наименование

Погрешность определения измеряемой величины, %

Рекомендуемый тип прибора

Коаксиальный резонатор пере-

10

ипд

менной длины


ВИМС-3

Измерительные линии

10

Pl—5А

Измерители КСВ и фазы

10

Pl—6А Р2-26

Генераторы стандартных сигна-

1

Г4—31

ЛОВ

1

Г4—8

Частотомер гетеродиный

0,05

44—9

Измерительный усилитель

У2-4

Плавный аттенюатор

Д2-13

Фиксированный аттенюатор

Фильтр

ФР-2, ФНЧ

Зонд и калибровочная линия

.—

для определения напряженности магнитного поля

Контактные кольца для закреп-


ления образца

Контейнер для образца к изме-

Чертеж контейне-

рительной линии


ра прилагается

Примечание. Допускается применение аппаратуры, технические

характеристики которой не хуже указанной.


Контейнер для образца к измерительной линии



1 —корпус; 2—стержень
для образца; 3—крышка;

^Дбарашек.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3 к ГОСТ 12637—67

АППАРАТУРА
для испытаний магнитных материалов в интервале температур
от 153 до 673°К

Наименование

Погреш­ность из­мерения в %

Рекомендуемый тнп прибора

Термокамера

до 5

Изготовлены В

Криокамера

до 2

нгимип

То же

Блок автоматической регулиров­ки температуры

»

Электронный потенциометр

ЭПП-09

Аппаратура, перечисленная

в приложении 2



ПРИЛОЖЕНИЕ 4 к ГОСТ 12637—67

ПОРЯДОК ПОДСЧЕТА МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
В ОБРАЗЦАХ С БОЛЬШИМИ И МАЛЫМИ ПОТЕРЯМИ

  1. Если образец обладает большими потерями, необходимо использо­вать для расчета общие формулы. В этом случае для определения магнит­ной проницаемости обязательно проводить измерения в двух режимах, так как изменение длины резонатора и ширины резонансной кривой являются функциями как магнитной, так и диэлектрической проницаемостей. Для вычисления четырех параметров материала необходимо четыре измеряемых величины: изменение резонансной длины при расположении образца в ре­жимах короткого замыкания и холостого хода и изменение ширины резо­нансной кривой в двух указанных режимах.

  2. Вместо относительных ВХОДНЫХ сопротивлений ZK3 И Zx.x введены эквивалентные величины: