Амплитудное значение напряжения на измерительном резисторе следует определять по одному из следующих приборов:
вольтметру переменного тока, рассчитанному на показание амплитудных значений напряжения;
вольтметру действующих или средних значений, используя соответствующий множитель. В этом случае следует удостовериться, что коэффициент нелинейных искажений на измерительном резисторе менее 1% .
Среднее значение напряжения на измерительной катушке (илиобмотке напряжения катушки взаимной индуктивности) должно измеряться вольтметром средних значений.
Примечание. Значение фразы «вольтметр класса 1,0» см. и Публикации МЭК‘515. ь
Для поддержания заданной температуры сердечника во время измерения должно быть обеспечено регулирование температуры окружающей среды.
Метод и к а измерения
Сердечник собирают с измерительной катушкой или катушками в соответствии с требованиями пп. 4.3 и 7.2.
Сердечник с заданной температурой помещают в среду, в которой обеспечивается регулирование температуры в соответствии с требованием перечисления 4 п. 17.5. Измерение должно проводиться как можно быстрее, чтобы нагревание катушки и сердечника измерительным током было незначительным.
Генератор переменного тока устанавливают на заданную 'частоту и регулируют до получения требуемого амплитудного зна-
'
чения индукции В или амплитудного значения напряженности поля Н в сердечнике, что определяется по соответствующему вольтметру и в соответствии со следующими уравнениями
ь
u=RleHили UN.,АВ ,
где и — амплитудное значение напряжения на последовательно включенном резисторе;
Uav—среднее за половину значение напряжения на измерительной катушке;
R — сопротивление последовательно включенного резистора; f — частота измерения;
JV1 — число витков обмотки тока;
—число витков обмотки напряжения;
(При использовании измерительной катушки индуктивности 7V х = Л72 = 7V, где Af— число витков обмотки измерительной катушки индуктивности);
А — либо эффективная площадь сердечника Ае , либо номинальное значение наименьшего поперечного сечения Дмин в зависимости от требований технических условий. Все размеры, используемые для вычисления Лмип , должны представлять собой средние значения в пределах заданных допусков и приводиться на соответствующем чертеже;
1е —эффективный магнитный путь сердечника.
Для того,, чтобы нагревание катушки и сердечника измерительным током было незначительным, показания с обоих вольтметров снимают без промедления, как только напряжение установится на заданную величину.
Когда по техническим условиям требуется только измерение амплитудного значения индукции при заданном амплитудном значении напряженности поля, необходимо лишь установить соответствующее амплитудное значение напряжения на последовательно включенном резисторе, а затем снять показание с вольтметра средних значений, по которым можно вычислить В.
Вычисление
(Эффективная) амплитудная магнитная проницаемость определяется следующим образом:
~ ^fN^A - *
где Uav— величина, снимаемая с вольтметра средних значений;
и — величина, снимаемая с вольтметра амплитудных значений.
Определение других условий обозначений приведены в пп. 17.6, перечисление 3.
ПРИЛОЖЕНИЕ /
Обязательное
С ПОМОЩЬЮ
и затем разряжают
постоянной времени
Амплитудное значение напряжения на зажимах конденсатора при максимальной установке >200 В Максимальное амплитудное значение колебательного
тока разрядки кондеи-
АППАРАТУРА ДЛЯ МАГНИТНОЙ ПОДГОТОВКИ РАЗРЯДКИ КОНДЕНСАТОРА
Принцип
Конденсатор заряжают до заданного напряжения
через катушку индуктивности, подключенную последовательно к испытательной обмотке с сердечником, который подвергают магнитной подготовке. Конденсатор и катушка индуктивности вместе с обмоткой, с сердечником и другими элементами цепи разрядки, например, контактами реле и соединительными' проводами, определяют колебательный ток разрядки. Этот ток протекает через обмотку с сердечником, стирая его магнитную предысторию и приводя в- воспроизводимое динамически размагниченное состояние.
Основные характеристики
Приведенные ниже данные относятся к цепи разрядки, испытательная обмотка которой накоротко замкнута.
Постоянная времени т <10,25 с
Частота тока разрядки /<150 Гц
Число циклов за период, соответствующий и Г А
сатора при максимальной установке >3 А
Индуктивность и сопротивление обмотки с сердечником должны быть такими, чтобы характеристики цепи разрядки оставались в установленных выше пределах.
Предлагаемая конструкция
Компоненты, обеспечивающие получение характеристик в соответствии с ограничениями, указанными в п. 2:
катушка индуктивности цепи разрядки с величиной индуктивности приблизительно 70 мГн;
конденсатор емкостью приблизительно 25 мкФ.
Сердечник катушки индуктивности цепи разрядки не должен насыщаться при максимальном амплитудном значении колебательного тока разрядки величиной 3 А, а конденсатор должен обеспечивать этот ток. Реле управления цепи разрядки должно иметь контакты, обеспечивающие низкое и стабильное сопротивление, например, реле с контактами, смоченными ртутью.
Чтобы получить воспроизводимые результаты, конденсатор должен заряжаться от регулируемого источника питания постоянного тока. Испытательные обмотки, применяемые для магнитной подготовки с помощью этой аппаратуры, должны конструироваться таким образом, чтобы индуктивность обмотки с сердечником нс превышала 5 мГн, а ее сопротивление — 0,5 Ом.
Должны быть предусмотрены испытательные зажимы для контроля тока> разрядки, протекающего через обмотку с сердечником. Величина резистора, последовательно включенного в цепь разрядки, должна быть, по возможности^ небольшой, например, 0,1 Ом.
Аппаратура для магнитной подготовки может контролироваться дистан- йти он но например с помощью счетчика времени.
1 — регулируемый источник питания; '2 — контроль тока; 3 — испытательная обмотка
Черт. 9
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное
УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДЛЯ МАГНИТНОЙ подготовки
Принцип
От генератора синусоидальных колебаний подается сигнал на вход усилителя мощности. Для формирования амплитуды сигнала на выходе усилителя в течение требуемого периода времени может быть использована соответствующая схема регулировки усиления для обеспечения в испытательной обмотке с сердечником тока требуемой частоты и с заданными максимальными пределами изменения амплитуды.
Черт. 10
Основные характеристики
Приведенные ниже данные относятся к усилителю, на выходе которого включено нагрузочное сопротивление номинальной величины.
Частота выходного тока /<150 Гц;
Начальная выходная мощность Г>20 Вт;
Характеристика импульса выходного тока; линейная или экспоненциальная.
Для линейной характеристики:
число циклов между максимальным и минимальным -значениями выходного тока t]>50.
Для. экспоненциальной характеристики:
постоянная времени т<0,25 с;
число циклов за период, соответствующий постоянной времени т/>4:і:; искажение при 20і Вт<3%;
Максимальное напряжение фона і Сочетание этих напряжений может
Максимальное напряжение шума I вызвать максимальную индукцию в
Максимальное выходное напряжение | испытываемом сердечнике, равную-
при минимальном усилении J 0,1 мТл.
Усилитель мощности должен быть связан с испытываемым сердечником таким образом, чтобы сердечник можно было привести в состояние технического насыщения, а также чтобы в испытательной катушке поддерживалась необходимая огибающая тока.
Предлагаемая аппаратура
Ниже приведен пример используемой иа практике испытательной аппаратуры, которая обеспечит выполнение требований п. 2.
Генератор синусоидальных колебаний
Нижнее предельное значение диапазона частот не должно быть выше 100 Гц, а выходной сигнал должен быть достаточным для того, чтобы обеспечить на выходе усилителя мощность, равную 20 Вт. При этой величине выходного сигнала генератора его искажение не должно превышать 1%.
Генератор должен быть пригоден для работы с несимметричной нагрузкой.
Усилитель мощности
Нижняя граница частотной характеристики на уровне 3 дБ должна соответствовать частоте 70 Гц или ниже, а верхняя граница на уровне 3 дБ — частоте 2000' Гц или выше. Когда на вход усилителя подается синусоидальный сигнал, а на выходе включено нагрузочное сопротивление номинальной величины. искажение выходного сигнала при 20 Вт не должно превышать 2%.
Выходной импеданс должен быть низким (например, 16 Ом).
Согласующий трансформатор
Номинальная мощность не должна быть меньше 20 Вт, а рекомендуемые отношения импедансов, выбираемые с помощью переключателя, при величине импеданса на выходе усилителя, равной 16 Ом, составляют:
16:1 16:6 16:20 16:60
16:3 16:10 16:35 16:100'
При правильном выборе входного и выходного импедансов и при подаче- на вход синусоидального сигнала искажение выходного сигнала мощностью- 26 Вт не должно превышать 1%.
Регулировка усиления
Регулировка усиления должна отвечать требованиям п. 6.3, вариант Г, перечисления 1) или 2) настоящего стандарта (см. также раздел 2 приложения 2).
Временная зависимость усиления усилителя может. быть получена с помощью механических средств например таких, как потенциометр или электронной схемы. В электронной схеме может быть использован импульс напряжения' например от колебательной разрядки конденсатора, от резистора или полупро-
* Эта величина соответствует максимальному отношению, равному 1,28 амплитудного значения одной полуволны тока разрядки к амплитудному значению следующей полуволны тока в том же направлении (см. приложение 1).
водникового прибора, свойства которых зависят от световой вспышки или другого источника возбуждения.
Регулировка усиления может контролироваться дистакдиояно, например, с помощью счетчика времени.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Обязательное
АППАРАТУРА ДЛЯ МАГНИТНОЙ ПОГОТОВКИ С ПОМОЩЬЮ
ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Число витков обмоток, протекающий по ним ток и размеры воздушного зазора должны выбираться таким образом, чтобы получить в воздушном зазоре .напряженность поля приблизительно 25 кА/м.
Обычно используется напряжение промышленной частоты.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Обязательное /
ТЕРМИЧЕСКИЙ МЕТОД МАГНИТНОЙ ПОДГОТОВКИ
Сердечник, подлежащий магнитной подготовке, должен быть помещен в термостат и нагрет до температуры приблизительно на 25 °С выше точки Кюри со скоростью, нс превышающей 2 °С/мин. Сердечник должен выдерживаться при этой температуре от 30і до 50 мин.
Примечание. Если точка Кюри неизвестна, следует контролировать индуктивность в течение всего времени нагревания или определить точку Кюри с помощью отдельного испытания.
Далее образец должен быть охлажден до температуры измерения в течение от 1,5 до 2,5 ч со скоростью, не превышающей 5 °С/мин, причем реко- .мендуется в течение последних 10 мин перед наступлением времени начального измерения поддерживать скорость охлаждения в пределах от 3 до 5°С/мии.
Когда сердечник охлажден до температуры измерения, его можно поместить в изолированный термостат с постоянной температурой и держать там до начала измерений. При переносе следует принять меры предосторожности, чтобы избежать возникновения механических напряжений в материале сердечника.
Прежде чем воспользоваться этим методом, следует удостовериться в отсутствии после нагревания необратимых изменений в материале сердечника (например таких, которые могут возникать в материала:; с перетянутой петлей), а также значительных вторичных изменений в изоляции проводов и сборочной арматуре. Во время всей процедуры сердечник должен быть защищен ■от магнитных возмущений
.ПРИЛОЖЕНИЕ 5
Обязательное
РУКОВОДСТВО ПО КОНСТРУИРОВАНИЮ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ
КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ ДЛЯ ВНОВЬ РАЗРАБАТЫВАЕМЫХ
ТИПОВ СЕРДЕЧНИКОВ
Назначение
Представить общие принципы коне груирования измерительных катушек индуктивности для вновь разрабатываемых типов ферритовых сердечников, предназначенных для использования в трансформаторах и катушках индуктивности, применяемых в аппаратуре дальней связи, что позволит разработчикам новых типов сердечников проектировать соответствующие им измерительные катушки индуктивности, которые обеспечат получение воспроизводимых значений индуктивности.
Прим е ч а н и с. Эти принципы оставляют конструкторам определенную свободу действий, однако предполагается, что разработчики сердечников будут рассчитывать размеры измерительной катушки в соответствии с данным стандартом.
Руководство по конструированию измерительных катушек индуктивности
Катушка должна выполняться с обмоткой, механически наносимой между фланцами на оправку. Рекомендуется использовать так называемую рядовую обмотку; используемый провод должен соответствовать требованиям Публикации 317—26.