实用上,无论磁场是用哪种方法产生的,我们都需要知道它的强度.例如磁电式仪表中磁钢产生的磁场,电动式扬声器中的永磁体在音围缝隙中所产生的磁场,都直接与它们的性能有关.磁测量中用的永磁体、螺线管和电磁铁,更需要知道它们所产生的磁场的强度.
1.磁通测量的基本原理
磁通测量是以法拉第电磁感应定律为基础的.把一个圈数为N,截面积为j的线圈(又称探测线圈)放在被测磁场樱中,在最简单的情况下,线圈的轴线方向与磁场的方向一致.这时,磁力线将与线圈轴线方向平行并穿过探测线圈.当线圈被抛出磁场或磁场发生变化时,线圈内的磁通量4发生变化,从而在线圈两端引线之间产生一感应电动势,根据电磁学,着电子技术的发展,近代自动测量中多采用电子积分器或数字积分器.因此根据磁通的改变方式和测量电动势对时间积分的方法,电磁感应法又分冲击法,磁通计法,电子积分法等等.
2.冲击法
冲击法是用冲击检流计测量探测线圈两端感应电动势对时间的积分,即测量线圈内磁通量的改变量。在此首先对冲击法的基本仪器一冲击检流计作一介绍.
冲击检流计是一种磁电式电流计,它能测量在短时间内以脉冲形式流过检流计的电量.其结构如图7—12所示.在永磁体的两磁极中有一圆柱形软铁芯,该软铁芯和磁极构成一环状气隙,铁芯可位环形气隙中形成均匀的径向磁场.个用细漆包线绕制的方柜型线框置于均匀磁场中,用一根装有反射小镜的悬丝挂起,并可在环形气隙中绕悬丝转动.一旦脉冲电流i流过线柜时,线框受到空隙磁场的作用产生一力矩,并使线框转动.与此同时,它又受到悬丝的恢复力矩、空气阻尼和电磁阻尼力矩的作用阻止线框转动,以上三个力矩与线框的惯性力矩相平衡,从而决定了线柜转角的运动,可报得它的运动方程。
由于冲击检流计线框的转动惯量大,运动周期长.因此,当用它来测量短暂的电流脉冲时,可以认为在脉冲电流通过的时间内,线框处于静止状态,而当脉冲电流结束后,线柜才开始以某一初速度运动.利用这两个初始条件,可以解出线柜偏转。的运动方程.经计算,随着冲击检流计结构和阻尼度不同,线柜有三种运动状态,即过阻尼状态。
利用冲击法不但可以测量电磁铁极间和螺线管内的磁场,而且也能测量永磁体产生的磁场.此外,还能测量磁性材料的磁性能。因此,这种方法在磁性测量中占有重要地位。http://www.zhenghangyq.net
