GOST 12635-67

GOST 12635–67 Matériaux magnétiques doux à haute fréquence. Méthodes de test dans la gamme de fréquences de 10 kHz à 1 MHz

GOST 12635−67

Groupe P99
__________________________________________
* Dans l'index "National Standards" 2008
groupe B89. — Note du fabricant de la base de données.

NORME D'ÉTAT DE L'URSS

MATÉRIAUX SOUPLE MAGNÉTIQUE HAUTE FRÉQUENCE

Méthodes de test dans la gamme de fréquences de 10 kHz à 1 MHz

Matériaux malléables magnétiques à haute fréquence.
Méthodes de test dans la plage de 10 kc/s à 1 ms

Date de lancement 1969-01-01

APPROUVÉ par le Comité des normes, mesures et instruments de mesure du Conseil des ministres de l'URSS le 16/II 1967


Cette norme s'applique aux matériaux magnétodiélectriques magnétiquement doux à haute fréquence (à base de fer carbonyle et d'alsifères) et aux ferrites et établit des méthodes pour déterminer leurs caractéristiques magnétiques lorsqu'ils sont magnétisés par un champ magnétique périodique alternatif dans la gamme de fréquences de 10 kHz à 1 MHz.

La norme ne spécifie pas de méthodes d'essai pour les ferrites à hystérésis rectangulaires, ni de méthodes d'essai pour le mode impulsionnel.

Les méthodes suivantes de détermination des caractéristiques magnétiques sont établies :

trottoir,

résonnant,

induction,

méthode des battements (uniquement pour déterminer le coefficient de température de la perméabilité magnétique).

Les caractéristiques de chaque méthode sont données dans le tableau, et la liste des désignations de lettres dans les formules du tableau se trouve en annexe 1.

Le choix d'une méthode de détermination des caractéristiques magnétiques est prévu dans les normes et la documentation technique des matériaux magnétiques doux.

Toutes les valeurs lors de la substitution dans les formules de cette norme doivent être exprimées en unités du système international conformément à GOST 9867–61 .

1. INSTRUCTIONS GÉNÉRALES

1.1. Sélection et préparation des échantillons pour les tests.

1.1.1. Les éprouvettes pour la caractérisation des matériaux ferromagnétiques doivent avoir une forme annulaire. Les dimensions des anneaux doivent correspondre à la sensibilité de l'appareil de mesure.

1.1.2. Avant d'appliquer l'enroulement sur les anneaux, leur diamètre et leur épaisseur doivent être mesurés avec une erreur de mesure ne dépassant pas ± 0,1 mm. Lors de la détermination des pertes spécifiques, l'échantillon doit en outre être pesé avec une erreur ne dépassant pas ± 0,5%.

1.1.3. Par la taille des échantillons, l'harmonique est calculée et milieu diamètres et section transversale selon les formules :

, (une)

, (2)

a) pour les éprouvettes rectangulaires :

, (3)

b) pour les échantillons à noyaux d'alsifère dont la forme est représentée sur la Fig. 1 :

. (quatre)

Merde.1. Forme d'échantillon avec des noyaux d'alsifer

Forme d'échantillon avec des noyaux d'alsifer

Merde.1


Caractérisation des méthodes d'essai

________________
* Avec aimantation multi-tours.

** Dépend du type de compteur, de la fréquence et goûter.


Le calcul des caractéristiques magnétiques est effectué en fonction du diamètre harmonique . En fonction de la précision de mesure requise et de l'épaisseur radiale de l'échantillon, caractérisée par le rapport , diamètre harmonique peut être remplacé par du milieu . Un graphique du rapport du diamètre moyen à l'harmonique pour différents rapports du diamètre extérieur au diamètre intérieur est illustré à la figure 2.

Merde.2. Graphique du rapport du diamètre moyen à l'harmonique sur le rapport des diamètres des échantillons

Graphique du rapport du diamètre moyen à l'harmonique sur le rapport des diamètres des échantillons

Merde.2

L'erreur relative dans la détermination des diamètres moyen et harmonique de l'échantillon est calculée par les formules :

, (5)

. (6)

1.1.4. L'erreur relative dans la détermination de la section transversale de l'échantillon est calculée par les formules:

a) pour les éprouvettes rectangulaires :

, (sept)

b) pour les échantillons dont la forme est représentée sur la Fig. 1 :

. (huit)

Si les dimensions des échantillons correspondent aux dimensions indiquées dans GOST 8763–58 , alors lors de la mesure , et avec une erreur ne dépassant pas 0,1 mm, la plus grande erreur relative dans la détermination se situe entre 0,2 et 1 %, - de 1 à 3%, et — de 2 à 7 %.

1.1.5. Le choix de la marque de fil pour le bobinage enroulé sur l'échantillon dépend du type de caractéristique à déterminer (perméabilité magnétique, angle de perte, coefficient de température de la perméabilité magnétique , etc. ) et du type de matériau testé. Lors de la détermination de la tangente de l'angle de perte et des coefficients de perte des noyaux en fer carbonyle, alsifères et ferrites à faible perméabilité magnétique, qui présentent de faibles pertes à des fréquences supérieures à 300 kHz, afin que la résistance de l'enroulement de l'échantillon change légèrement avec fréquence, il est nécessaire de réaliser le bobinage à partir d'un fil toronné (litzendrat ) grades LESHO 12x0.07 et LESHO 21x0.05. À des fréquences allant jusqu'à 300 kHz, il est permis d'enrouler l'enroulement avec un fil de cuivre unipolaire d'un diamètre ne dépassant pas 0,25 mm.

Noter. Avec une aimantation multi-tours, afin d'éviter d'endommager l'isolation de l'enroulement, après avoir mesuré ses dimensions géométriques et pesé, une couche de matériau isolant (ruban PTFE, papier condensateur) est appliquée sur l'échantillon d'une épaisseur d'environ 0,1 mm, et au-dessus de cette couche - un enroulement avec le nombre de tours requis.

1.1.6. Avant le test, l'échantillon est soumis à une démagnétisation à travers un enroulement alimenté par un courant d'une fréquence de 50 Hz avec une amplitude progressivement décroissante. L'amplitude initiale du champ démagnétisant doit dépasser la force coercitive du matériau d'au moins 50 fois. L'amplitude minimale du champ démagnétisant ne doit pas dépasser la valeur la plus faible de l'intensité du champ à laquelle les caractéristiques magnétiques sont mesurées.

Le temps d'exposition des échantillons après démagnétisation avant le début des mesures des caractéristiques magnétiques est fixé en fonction du type de matériau et de sa perméabilité magnétique. Les magnétodiélectriques à base de fer carbonyle ne sont pas soumis à une exposition après démagnétisation ; pour les alsifères, le temps d'exposition doit être de 10 minutes. Pour les ferrites manganèse-zinc de grade NM, le temps d'exposition doit être de 24 heures, pour les ferrites nickel-zinc de grade HN - au moins 3 heures.

Dans les cas de mesures particulièrement critiques, il est recommandé de démagnétiser les ferrites de grades : 150VCh, 100VCh, 50VCh2, 30VCh2 et 20VCh par chauffage à une température supérieure au point de Curie.

1.2. Conditions et matériel de mesure.

1.2.1. Les échantillons sont testés à une température ambiante de 298 ± 10 °K (25 ± 10 °C), une humidité relative de l'air jusqu'à 80 % et une pression atmosphérique de 100 000 ± 4 000 N/m (750 ± 30 mmHg).

Lors de la détermination des caractéristiques magnétiques des matériaux avec des coefficients de température et plus de 1 10 1/deg, il faut faire des corrections calculées par les formules :

, (9)

, (Dix)

où et — caractéristiques du matériau déterminées à 25 °C.

1.2.2. Pour tester des matériaux magnétiques doux dans la gamme de fréquences de 10 kHz à 1 MHz, l'équipement de mesure suivant est utilisé :

a) ponts (Appendice 2);

b) Q-mètres ;

c) ampèremètres, milliampères et microampères (Appendice 3) ;

d) voltmètres et millivoltmètres (annexe 4).

1.2.3. En tant qu'équipement de mesure pour mesurer les caractéristiques des matériaux magnétiques doux par la méthode du pont, il est permis d'utiliser des installations de pont réalisées selon n'importe quel schéma ou assemblées à partir d'éléments individuels, mais offrant la possibilité de mesurer les valeurs spécifiées dans le table.

2. MÉTHODES DE DÉTERMINATION DES CARACTÉRISTIQUES MAGNÉTIQUES

2.1. méthode du pont

2.1.1. Avec la méthode du pont pour déterminer les caractéristiques répertoriées dans le tableau, l'inductance est mesurée ou inductance mutuelle et résistance dispositif de magnétisation avec un noyau annulaire du matériau ferromagnétique testé et calculer les caractéristiques magnétiques selon les formules appropriées.

2.1.2. Pour la magnétisation, un enroulement multitour est utilisé. Nombre de tours d'un enroulement multitour choisir en fonction de la marque du matériau à tester, des dimensions de l'échantillon, de l'intensité du champ magnétique requis et des limites de mesure de l'équipement pour déterminer l'inductance selon la formule :

, (Onze)

où est l'inductance de l'enroulement avec l'échantillon.

2.1.3. Lors du test d'échantillons sur un pont d'inductance mutuelle, deux enroulements doivent être appliqués à l'échantillon, réalisés par un double fil. Compter le nombre de tours doubles produit selon la formule :

, (12)

où - inductance mutuelle entre les enroulements de l'échantillon (choisie en fonction des limites de l'équipement de mesure de l'inductance mutuelle).

2.1.4. Lors des essais, le dispositif d'enroulement ou de magnétisation de l'échantillon d'essai est connecté au pont et équilibré à l'aide d'éléments réglables aux valeurs de l'intensité et de la fréquence du champ magnétique spécifiées par les documents réglementaires pour le matériau ferromagnétique correspondant. À partir des équations d'équilibre du pont, déterminez l'inductance ou l'inductance mutuelle entre les enroulements de l'échantillon et la résistance de l'échantillon. Après avoir introduit les corrections nécessaires, la perméabilité magnétique et la tangente de perte du matériau échantillon sont calculées.

2.1.5. Facteur de perte d'hystérésis est déterminé en mesurant la tangente de l'angle de perte à deux ou trois valeurs de l'intensité du champ magnétique et à une fréquence dans la région de la dépendance linéaire de la tangente de l'angle de perte à l'intensité du champ magnétique.

2.1.6. Facteur de perte de fréquence (y compris les courants de Foucault) est déterminé en mesurant la tangente de perte à deux ou trois fréquences et à la même valeur de l'intensité du champ magnétique dans la région de la dépendance linéaire de la tangente de perte à la fréquence.

Il est recommandé que les échantillons de fer carbonyle soient testés dans la gamme de fréquences de 100 kHz à 1 MHz ; pour les échantillons d'alsifer - de 100 à 300 kHz.

2.1.7. Facteur de perte supplémentaire 1 10 est défini comme la différence entre la tangente de l'angle de perte de matière et la somme des tangentes de l'angle de perte d'hystérésis et de la fréquence.

2.1.8. Facteur de perte supplémentaire matériaux de faible valeur (de l'ordre de 1 10 ) est déterminé à l'aide d'un pont selon un circuit à inductance mutuelle, mesurant la tangente de perte de l'échantillon à deux fréquences à la même valeur du champ magnétique, et sur la base de ces deux mesures, la composante indépendante de la fréquence de la tangente de perte est déterminé. Soustraire de la valeur résultante , dues aux pertes par hystérésis, déterminer le coefficient des pertes supplémentaires.

2.1.9. perméabilité magnétique réversible est déterminé en appliquant un enroulement de magnétisation CC supplémentaire à l'échantillon, avec lequel des rhéostats de commande sont connectés en série, un ampèremètre pour mesurer le courant CC , starter et alimentation.

Le nombre de tours de l'enroulement est calculé par la formule:

. (13)

2.1.10. Perte matérielle spécifique déterminée sur la base de la mesure de la résistance de perte de l'échantillon à l'aide d'un pont et de la mesure de l'intensité du courant dans l'enroulement magnétisant de l'échantillon.

2.1.11. Coefficients de température de perméabilité magnétique et tangente de perte déterminé par la variation de l'inductance et de la résistance de l'échantillon avec un dispositif magnétisant lorsque sa température change. Pour déterminer 0,5 10 1/deg et 2 10 1/deg, vous pouvez utiliser n'importe quel circuit en pont pour mesurer l'inductance et la résistance avec une erreur ne dépassant pas 1 % et un thermocryostat qui vous permet de créer une certaine température dans une plage donnée avec une erreur ne dépassant pas 0,5 deg. Pour déterminer (0,02−0,5) 10 1/deg, la méthode de battage décrite ci-dessous doit être utilisée.

e.

2.1.12. L'intensité du champ magnétique dans l'échantillon d'anneau de test est calculée à l'aide des formules :

(Quatorze)

ou

,

où est la valeur d'amplitude du courant magnétisant dans l'enroulement échantillon.

Avec une courbe de courant sinusoïdale 1.41 .

Pour les cœurs avec attitude de 1,4 à 2,5, la différence des valeurs d'intensité de champ calculées à partir des diamètres harmonique et moyen est de 1 à 7%.

2.1.13. L'intensité du courant est mesurée à l'aide d'un ampèremètre (milli- ou microampèremètre) ou déterminée en mesurant la chute de tension aux bornes d'une résistance non réactive avec un voltmètre (millivoltmètre). Comme résistance non réactive, il faut en prendre une dont la composante réactive ne dépasse pas 10% de la résistance totale. Dans ce cas, les paramètres de l'appareil de mesure ne doivent pas affecter les conditions d'équilibre du pont.

Capacité propre les enroulements de l'échantillon et la composante active du courant, en raison des pertes dans l'échantillon, introduisent une erreur et déterminent le courant magnétisant dans l'enroulement. Par conséquent, la valeur du courant magnétisant dans l'enroulement doit être calculé selon la formule :

. (quinze)

2.1.14. La capacité propre, si la perméabilité magnétique de l'échantillon ne dépend pas de la fréquence, est déterminée en mesurant l'inductance à deux fréquences (à laquelle la perméabilité magnétique est constante) et la même intensité de courant dans l'enroulement de l'échantillon et calculée par la formule :

. (16)

Si la perméabilité magnétique du matériau change avec la fréquence, la capacité propre est déterminée en appliquant le même enroulement que sur l'échantillon d'essai à un noyau de mêmes dimensions à partir d'un matériau non ferromagnétique et non métallique. Des mesures d'inductance sont également effectuées à deux fréquences et la capacité propre est calculée à l'aide de la formule 16.

2.1.15. La plus grande erreur relative de détermination calculé selon la formule :

. (17)

Lors de la mesure de courant avec des appareils de classe 0,5 ; 1,0 ; 1.5 erreur se situe entre 2 et 6 %.

2.1.16. Le calcul de la composante réelle de la perméabilité magnétique relative du matériau de l'échantillon annulaire s'effectue selon les formules :

(dix-huit)

ou

(19)

(vingt)

ou

, (21)

où est l'inductance (corrigée de la capacité propre) de l'enroulement avec l'échantillon.

Inductance trouvé par la formule :

. (22)

2.1.17. La plus grande erreur relative dans la détermination de la perméabilité magnétique est trouvée par la formule :

. (23)

Erreur de détermination inclut l'erreur de mesure d'inductance , en raison de l'erreur de l'équipement de mesure et de l'erreur de correction en raison de l'influence de la capacité propre de l'enroulement.

Pour les échantillons dont la perméabilité dans la gamme de fréquences considérée ne dépend pas de la fréquence, lors de la mesure de l'inductance avec une erreur ne dépassant pas 0,5% et une fréquence de 0,05% (formule 16), l'erreur dans la détermination de la capacité propre de l'enroulement est pas plus de 10 %. Sinon, cette erreur peut augmenter jusqu'à environ 20 %.

Pour s'assurer que la plus grande erreur relative dans la détermination de la perméabilité magnétique ne dépasse pas 5 %, l'erreur de mesure de l'inductance doit être inférieure à 1 % et le diamètre extérieur des éprouvettes doit être d'au moins 24 mm.

2.1.18. L'erreur dans la détermination de la perméabilité magnétique augmente en raison de l'erreur dans la détermination de l'intensité du champ jusqu'aux valeurs dans les cas où la perméabilité magnétique du matériau dépend de la force du champ magnétique et est calculée par la formule :

. (24)

2.1.19. La tangente de l'angle de perte de matière est calculée par la formule :

(25)

ou (dans le cas d'un bobinage multi-tours)

, (26)

où:

- résistance de perte, ohm,

- résistance de l'enroulement avec l'échantillon (à une fréquence donnée, en tenant compte de la correction de la capacité propre de l'enroulement), ohm,

— résistance active de l'enroulement (mesurée en courant continu), en tenant compte de la correction de l'influence de l'effet de peau à une fréquence donnée, ohm.

Sens calculé selon la formule :

, (27)

où est la résistance de l'enroulement avec l'échantillon, mesurée à une fréquence donnée, ohm.

Valeur de résistance calculé à partir de la valeur de résistance mesurée selon la formule :

, (28)

où est le terme de correction de l'influence de l'effet de surface.

Coefficient co dépend de la fréquence du courant magnétisant et de la marque du fil. Sa valeur, c'est-à-dire le rapport de la résistance du fil à une fréquence donnée à sa résistance , mesuré en courant continu, pour un fil de litz est calculé par la formule :

, (29)

où:

et sont des coefficients dépendant de (pour fil de cuivre 10h65 );

— fréquence, MHz ;

est le diamètre d'un fil de litz individuel, mm ;

- le nombre de fils du fil ;

- diamètre du fil entier, mm;

est un coefficient dépendant de .

L'annexe 5 montre des graphiques de la dépendance des coefficients et de

et de .

2.1.20. La plus grande erreur relative dans la détermination de la tangente de l'angle de perte est calculée par la formule :

. (trente)

2.1.21. L'erreur absolue dans la détermination de la résistance à la perte du matériau de l'échantillon est trouvée par la formule :

. (31)

Noter. Pour que la plus grande erreur relative dans la détermination de la tangente de l'angle de perte magnétique ne dépasse pas 8%, l'erreur de mesure de l'inductance ne doit pas dépasser 1%, la résistance de perte - 5% et la fréquence - 2%.

2.1.22. Le facteur de perte par courants de Foucault est calculé à selon la formule :

, (32)

où et et sont les tangentes de l'angle de perte et de la résistance de perte, respectivement, aux fréquences et .

2.1.23. Facteur de perte d'hystérésis à calculé selon la formule :

, (33)

où et , et sont les tangentes de l'angle de perte et de la résistance de perte, respectivement, aux intensités de champ magnétique et .

2.1.24. Facteur de perte supplémentaire 1 10 calculé selon la formule :

. (34)

Lors d'une mesure sur un pont à inductance mutuelle, le facteur de perte supplémentaire 1 10 (clause 2.1.8) sont calculés selon la formule :

, (35)

où:

et sont les tangentes de perte mesurées, respectivement, aux fréquences et ;

est l'intensité de champ à laquelle les mesures ont été prises, a/m.

2.1.25. Pour obtenir les valeurs des coefficients de perte, il est permis d'utiliser des méthodes graphiques, tandis que les valeurs de la tangente de l'angle de perte sont tracées le long de l'axe des ordonnées, et les valeurs de la fréquence ou de l'intensité du champ magnétique sont tracés le long de l'axe des abscisses.

Le coefficient de perte de fréquence est caractérisé par la tangente de la pente de la droite, exprimant la dépendance , à l'axe des abscisses (Fig. 3).

Merde.3. Graphique de la tangente de l'angle de perte de matière en fonction de la fréquence

Graphique de la tangente de l'angle de perte de matière en fonction de la fréquence

Merde.3

Le coefficient de perte par hystérésis est caractérisé par la tangente de la pente de la droite exprimant la dépendance , à l'axe des abscisses (Fig. 4).

Merde.4. Graphique de la dépendance de la tangente de l'angle de perte de matière sur l'intensité du champ magnétique

Graphique de la dépendance de la tangente de l'angle de perte de matière sur l'intensité du champ magnétique

Merde.4

Le facteur de perte supplémentaire est exprimé graphiquement par un segment sur l'axe des ordonnées correspondant à à 0 et 0 et coupé lors de l'extrapolation de lignes droites ou .

2.1.26. La plus grande erreur relative dans la détermination du facteur de perte de fréquence (en négligeant l'erreur de mesure de fréquence) est calculée par la formule :

. (36)

La plus grande erreur relative dans la détermination du facteur de perte d'hystérésis est calculée par la formule :

, (37)

où et , sont les résistances aux pertes mesurées respectivement aux intensités de champ et .

La plus grande erreur relative dans la détermination du coefficient de pertes supplémentaires, calculée par la formule (34), est exprimée par la formule :

. (38)

Lors de la détermination du coefficient à l'aide d'un pont d'inductance mutuelle, le calcul de l'erreur s'effectue selon la formule :

. (39)

Erreur de membre calculé selon la formule :

, (40)

où:

est l'erreur absolue de la capacité , équilibrant la résistance aux pertes (Annexe 2), f ;

- résistance d'un des bras du pont de mutuelle inductance (Annexe 2), ohm ;

— erreur absolue de l'intensité du champ magnétique, a/m.

2.1.27. Pour que l'erreur dans la détermination des facteurs de perte (en particulier pour leurs valeurs 1 10 1/Hz, 1 10 m/a, 1 10 ) ne dépasse pas 20 %, l'erreur de mesure de la résistance ne doit pas dépasser 1 % (voir tableau).

Pour réduire l'erreur de détermination du facteur de perte de fréquence (en particulier lorsque sa valeur numérique est d'environ 1 10 1/Hz), sa détermination doit être faite à des fréquences et différant les uns des autres d'au moins trois fois.

Pour réduire l'erreur de détermination du facteur de perte d'hystérésis (en particulier lorsque sa valeur numérique est d'environ 1 10 m / a) sa détermination doit être effectuée à des intensités de champ magnétique , et , qui diffèrent les uns des autres d'au moins trois

fois.

2.1.28. Perte matérielle spécifique sur la base des résultats des mesures par la méthode du pont, il est calculé par la formule :

. (41)

2.1.29. La plus grande erreur relative dans la détermination des pertes spécifiques est calculée par la formule :

. (42)

Si vous mesurez le courant avec un appareil de classe 1,5, la résistance de perte avec une erreur ne dépassant pas 5% (voir tableau) et pesez l'échantillon avec une erreur ne dépassant pas 0,5%, alors ne dépassera pas 10 %.

2.1.30. Le calcul du coefficient de température de perméabilité magnétique s'effectue selon la formule :

, (43)

où: et sont les composantes réelles de la perméabilité magnétique complexe relative de l'échantillon d'essai, respectivement, à des températures et calculé à partir de mesures d'inductance à des températures et ;

- le même, à une température de 25°C

.

2.1.31. La plus grande erreur relative dans la détermination du coefficient de température de la perméabilité magnétique est calculée par la formule :

. (44)

Pour les matériaux dont le coefficient de température varie en fonction de la plage de température, le plus grand intervalle de température ne doit pas dépasser 30 degrés. Considérant que l'erreur n'a pas dépassé 20 % (voir tableau), la valeur doit être d'au moins 0,5 10 1/deg et l'erreur de mesure de la température ne doit pas dépasser 0,5 deg.

2.1.32. Le coefficient de température de la tangente de perte est calculé par la formule :

, (45)

où:

et - résistance à la perte de l'enroulement avec l'échantillon, respectivement, à des températures et , ohms;

et sont les inductances de l'enroulement avec l'échantillon, respectivement, à des températures et , M.

En comptant il faut tenir compte de la différence de résistance du fil de bobinage à une température donnée de sa valeur à température normale , en tenant compte que :

. (46)

2.1.33. La plus grande erreur relative du coefficient de température de la tangente de perte est calculée par la formule :

. (47)

À un intervalle de température de 30 degrés, les erreurs de mesure de la température ne dépassent pas 0,5 degré et la mesure de la résistance avec une erreur ne dépassant pas 1%, la plus grande erreur dans la détermination du coefficient de température de la tangente de perte (à 2 10 1/deg) ne sera pas supérieur à 30 %.

2.2. Méthode de résonance

2.2.1. La méthode de résonance pour déterminer les quantités indiquées dans le tableau consiste à mesurer l'inductance à l'aide d'un compteur de facteur de qualité (kumeter) et facteur de qualité dispositif de magnétisation avec un noyau annulaire du matériau ferromagnétique testé et calcul ultérieur des caractéristiques magnétiques selon les formules appropriées.

Les enroulements multi-tours et mono-tour (châssis mono-tour, support coaxial, perméamètre haute fréquence) peuvent être utilisés comme dispositif de magnétisation. Les méthodes de détermination des caractéristiques magnétiques lors de la magnétisation à un tour sont similaires à celles décrites dans GOST 12636–67 «Matériaux magnétiques doux à haute fréquence». Méthodes d'essai à des fréquences de 1 à 200 MHz.

2.2.2. Le nombre de tours de l'enroulement de l'échantillon est trouvé par la formule (11). Dans ce cas, l'inductance de l'échantillon d'essai avec un enroulement à plusieurs tours est trouvée par la formule :

, (48)

où - capacité du condensateur du circuit résonnant du kumeter, f.

2.2.3. Lors du test d'un échantillon avec un enroulement multitour après avoir connecté l'enroulement aux pinces Les kumètres définissent la fréquence souhaitée et en ajustant la capacité du circuit résonant, ils atteignent l'écart maximal de l'indicateur de l'échelle du facteur de qualité. Déterminez ensuite l'inductance et le facteur de qualité de l'échantillon, qui calculent la perméabilité magnétique et la tangente de perte de l'échantillon (avec l'enroulement).

2.2.4. Pour déterminer les coefficients de température de perméabilité magnétique et la tangente de perte du matériau, l'inductance et le facteur de qualité de l'échantillon sont mesurés dans un perméamètre de température à haute fréquence (section 2.2.1) ou dans un dispositif magnétisant placé dans un thermocryostat à deux ou plusieurs températures dans une plage donnée.

2.2.5. Avec un enroulement multitour, la perméabilité magnétique relative de l'échantillon annulaire est calculée à l'aide de la formule (18) ou (19).

2.2.6. L'erreur relative de l'inductance à l'aide d'un kumeter est déterminée par la formule :

. (49)

Si l'erreur du coumètre en fréquence ne dépasse pas ± 1% et que l'erreur dans la graduation de l'échelle de capacité se situe dans la plage de 1 à 4% (selon la capacité), la plus grande erreur dans la détermination de l'inductance sera 3–6% et la composante réelle de la perméabilité magnétique relative - pas plus de 10 %.

2.2.7. La tangente de l'angle de perte du matériau de l'échantillon est calculée par la formule :

, (cinquante)

où - facteur de qualité de l'enroulement avec l'échantillon (lu directement sur l'échelle du facteur Q du kumeter).

Membre en raison des paramètres d'enroulement (clause 2.1.19).

2.2.8. L'erreur relative dans la détermination de la tangente de l'angle de perte magnétique est calculée par la formule :

. (51)

Si l'erreur de mesure du facteur de qualité à l'aide d'un kumeter ne dépasse pas 10%, la plus grande erreur relative dans la détermination de la tangente de l'angle de perte magnétique ne dépassera pas 30%.

2.2.9. Calcul du coefficient de température de la perméabilité magnétique produit selon la formule (43) en tenant compte des formules (18), (22) et (48).

La plus grande erreur relative de détermination calculé selon la formule :

. (52)

où et sont des capacités à la résonance correspondant aux températures et , F.

Noter. Avec une erreur de température ne dépassant pas ± 0,5 degré, l'intervalle de son changement est de 30 degrés et l'erreur d'étalonnage de l'échelle de capacité est de 1 à 4% pour déterminer le coefficient de température de la perméabilité magnétique avec une erreur ne dépassant pas 20 %, doit être au moins 5 10 1/deg.

2.2.10. Compter la grandeur produit selon la formule :

, (53)

où et - facteurs de qualité correspondant aux températures et .

2.2.11. La plus grande erreur relative de détermination calculé selon la formule :

. (54)

Avec une erreur de température ne dépassant pas ± 0,5 degrés, l'intervalle de son changement est de 30 degrés et l'erreur d'étalonnage de l'échelle du facteur Q du comète est de ± 10% pour déterminer le coefficient de température de la tangente de perte avec une erreur n'excédant pas 30 %, la valeur doit être au moins 1 10 1/deg.

2.3. Méthode d'induction

2.3.1. La méthode d'induction pour déterminer les grandeurs répertoriées dans le tableau consiste à mesurer le courant magnétisant dans l'enroulement primaire de l'échantillon, la fem induite dans son enroulement secondaire, la puissance (pertes dans l'échantillon) puis à calculer les caractéristiques magnétiques à l'aide des formules appropriées .

2.3.2. L'intensité du courant traversant l'enroulement primaire (magnétisant) de l'échantillon est mesurée avec un ampèremètre (Fig. 5) ou déterminée à l'aide d'un voltmètre et d'une résistance non réactive (Fig. 6).

Merde.5. Courant traversant l'enroulement primaire (magnétisant) de l'échantillon, mesuré avec un ampèremètre

Merde.5

Merde.6. Courant traversant l'enroulement primaire (magnétisant) de l'échantillon, déterminé par un voltmètre et une résistance non réactive

Merde.6

Noter. L'annexe 3 liste les ampèremètres, milliampères et microampères concernés et leurs principales caractéristiques techniques.

2.3.3. Pour calculer la valeur maximale de l'induction magnétique, la mesure de la force électromotrice induite dans l'enroulement secondaire de l'échantillon doit être effectuée avec des voltmètres de valeurs moyennes ou efficaces (avec un facteur de forme connu ).

Si la forme de la courbe de force électromotrice induite dans l'enroulement secondaire de l'échantillon est sinusoïdale, tout voltmètre (valeurs efficaces, d'amplitude ou moyennes) conçu pour une gamme de fréquences donnée peut être utilisé.

Noter. L'annexe 4 donne la liste des voltmètres et leurs principales caractéristiques techniques.

2.3.4. Pour déterminer la dépendance des pertes dans les échantillons à la valeur d'amplitude de l'induction magnétique ou de l'intensité du champ magnétique, la méthode du wattmètre est utilisée conformément au schéma illustré à la Fig. 7. Le même schéma vous permet de déterminer la courbe d'aimantation dynamique.

Merde.7. Schéma pour déterminer la dépendance des pertes dans les échantillons sur la valeur d'amplitude de l'induction magnétique ou de l'intensité du champ magnétique. Méthode du wattmètre

Merde.7

2.3.5. Deux enroulements doivent être appliqués à l'échantillon sur l'isolation - magnétisation et mesure. L'enroulement de mesure est appliqué uniformément réparti ou concentré en un seul endroit. Un enroulement magnétisant est appliqué sur l'enroulement de mesure uniformément sur toute la circonférence de l'échantillon.

Nombre de tours l'enroulement de mesure est calculé par la formule :

, (55)

où et - tension sur l'enroulement secondaire de l'échantillon, c.

Nombre de tours l'enroulement magnétisant est calculé par la formule :

. (56)

2.3.6. Pour déterminer la courbe dynamique de l'aimantation du matériau de l'échantillon d'essai, ses enroulements sont connectés au circuit conformément au schéma du dessin 5 ou 6.

En fixant successivement les valeurs requises (du plus bas au plus élevé) de l'intensité du champ magnétique (proportionnel à l'intensité du courant dans l'enroulement magnétisant) et en mesurant la fem correspondante induite dans l'enroulement de mesure de l'échantillon, la courbe d'aimantation dynamique du le matériau de l'échantillon est déterminé.

2.3.7. S'il est nécessaire de déterminer la courbe dynamique de l'aimantation et des pertes, les mesures sont effectuées selon le schéma de la Fig. 7.

En réglant successivement les valeurs de l'intensité du champ magnétique (selon l'intensité du courant dans l'enroulement magnétisant) ou de l'induction magnétique (selon la fem induite dans l'enroulement de mesure) et en mesurant les valeurs de puissance correspondantes (avec un wattmètre) , nous obtenons la dépendance des pertes dans l'échantillon à l'intensité du champ magnétique ou à l'induction magnétique.

2.3.8. L'intensité du champ magnétique (valeur maximale) est calculée par la formule :

. (57)

2.3.9. L'erreur dans la détermination de l'intensité du champ magnétique varie de 2 à 6 %, selon la classe de l'appareil de mesure.

2.3.10. La valeur maximale de l'induction magnétique est calculée par la formule :

. (58)

2.3.11. La plus grande erreur relative dans la détermination de l'induction magnétique est calculée par la formule :

. (59)

Noter. Si la plus grande erreur relative dans la détermination de la section transversale est de 2 à 7%, l'erreur de fréquence (la plupart des générateurs sans résonateurs à quartz) est de 2%, l'erreur de mesure de tension est de 3 à 5%, l'erreur dans la détermination du facteur de forme de la courbe fem secondaire. - environ 3%, alors la plus grande erreur relative dans la détermination de l'induction magnétique se situe entre 10 et 15 %.

2.3.12. Sur la base des valeurs obtenues de l'induction magnétique et de l'intensité du champ magnétique, des courbes d'aimantation dynamique de la forme peuvent être construites :

, , ,

, , .

Selon les mêmes données, la dépendance de la perméabilité magnétique d'amplitude relative sur l'intensité du champ magnétique peut être obtenue , calculé par la formule :

. (60)

2.3.13. La plus grande erreur dans la détermination de la perméabilité magnétique d'amplitude relative avec précision de mesure et , spécifié aux paragraphes 2.3.9 et 2.3.11, est compris entre 10 et 20 %.

2.3.14. Le calcul des pertes spécifiques dans le matériau de l'échantillon est effectué selon la formule:

, (61)

où:

- puissance mesurée avec un wattmètre, watts;

- résistance de l'enroulement secondaire, ohm :

,

- résistance de l'enroulement parallèle du wattmètre, ohm;

- résistance du voltmètre, ohm.

A haute résistance et (lorsque ) terme de correction peut être négligé.

2.3.15. La plus grande erreur relative dans la détermination des pertes spécifiques est calculée par la formule :

. (62)

Lors de la mesure de la masse avec une erreur ne dépassant pas 0,5%, en utilisant des wattmètres avec une erreur de mesure de puissance ne dépassant pas 15% et des voltmètres de classe 2,5, la plus grande erreur de mesure des pertes spécifiques sera de 30%.

2.4. méthode de battement

2.4.1. La méthode des battements est utilisée pour déterminer le coefficient de température de la perméabilité magnétique avec sa petite valeur numérique ( ±20 10 1/degré).

Un tel coefficient de température de perméabilité magnétique est possédé, par exemple, par des magnétodiélectriques à base de fer carbonyle, des ferrites à faible perméabilité magnétique (20 HF).

2.4.2. Le coefficient de température de la perméabilité magnétique est déterminé par le changement de fréquence du générateur dû au changement sous l'influence de la température de l'inductance de la bobine avec un noyau du matériau à tester, inclus dans le circuit du générateur de mesure.

A l'aide d'un oscilloscope électronique, la différence de fréquence obtenue en mélangeant les oscillations de deux générateurs haute fréquence (principal et de mesure) est comparée à la fréquence du générateur audiofréquence.

2.4.3. Schéma fonctionnel selon lequel les mesures sont effectuées méthode des battements, illustrée à la Fig. 8.

Merde.8. Schéma synoptique de la mesure du "bêta (1)" par la méthode des battements

Merde.8

L'unité haute fréquence permet d'obtenir des tensions dont les fréquences sont proportionnelles au coefficient mesuré . Ce bloc comprend deux générateurs haute fréquence : mesure et principal, un mélangeur et un amplificateur basse fréquence.

2.4.4. La fréquence de l'oscillateur principal est choisie égale à la fréquence de test requise. En raison des exigences élevées imposées aux générateurs en termes de stabilité de fréquence, le générateur principal doit être équipé d'un résonateur à quartz. Pour augmenter la stabilité de la fréquence de la mesure et du générateur principal, ils doivent être thermostatés afin que les fluctuations de température à l'intérieur du thermostat ne dépassent pas ± 0,5 deg. Le condensateur variable du générateur de mesure doit avoir un faible coefficient de température (pas plus de 10 10 1/degré).

Le générateur de fréquence audio doit permettre de lire la fréquence avec une précision de 1 Hz lorsque la fréquence ne change pas de plus de 5 Hz en 1 heure.

2.4.5. En fonction de la fréquence de l'oscillateur principal (à quartz), de la perméabilité magnétique du matériau de l'échantillon à tester et des limites de variation de la capacité du condensateur inclus dans le circuit du générateur de mesure, compter le nombre de tours de l'enroulement échantillon selon les formules (11) et (48).

Si les essais sont effectués à des températures supérieures à 373 °K, le fil de bobinage doit être isolé avec de l'émail.

2.4.6. Avant la mesure, l'échantillon avec l'enroulement est séché à une température de 373 °K pendant 1 heure (dans un thermostat séparé ou dans le même thermocryostat dans lequel les mesures sont effectuées). Si les mesures ne sont pas effectuées immédiatement après le séchage, les échantillons doivent être conservés dans un dessiccateur jusqu'au début des mesures.

2.4.7. L'échantillon d'essai avec l'enroulement est connecté au circuit du condensateur de mesure. S'il faut déterminer sur une large plage de températures, les mesures doivent commencer à basse température.

Après avoir réglé une fréquence sur le générateur de sons qui se situe au milieu de sa plage, en modifiant la capacité du condensateur du générateur de mesure, la figure de Lissajous sur l'écran de l'oscilloscope est arrêtée. Cela signifie que la fréquence différentielle (générateur de mesure et générateur principal) est égale à la fréquence du générateur de son. La valeur de la fréquence différentielle est mesurée à chaque consigne de température fixe dans le thermocryostat.

Si nous choisissons la fréquence de différence de telle manière qu'une augmentation de la capacité du circuit résonnant dans lequel l'échantillon d'essai est inclus correspond à une augmentation de la fréquence de différence, alors sera positif dans le cas où une augmentation de la fréquence différentielle est observée avec une augmentation de la température, et vice versa.

2.4.8. Le coefficient de température de la perméabilité magnétique est calculé par la formule :

, (63)

où:

et sont les valeurs des fréquences de différence, respectivement, à des températures et , compté sur l'échelle du générateur de fréquence audio, Hz ;


- fréquence du générateur principal, Hz.

2.4.9. La plus grande erreur relative de détermination calculé selon la formule :

. (64)

Erreur absolue mesure de la différence de fréquence en sortie de l'installation pour déterminer ne doit pas dépasser 10 Hz.

Noter. Avec une erreur de mesure de température dans un thermocryostat ne dépassant pas 0,5 degré et une plage de température de 30 degrés, la plus grande erreur relative dans la détermination ne dépassera pas 20 %.

ANNEXE 1. LISTE des principaux symboles littéraux utilisés dans les formules de cette norme

ANNEXE 1 à GOST 12635–67

ANNEXE 2. CARACTÉRISTIQUES des équipements utilisés pour tester des échantillons de matériaux magnétiquement doux par la méthode du pont

ANNEXE 2 à GOST 12635–67

ANNEXE 3. LISTE des ampèremètres, milliampères et microampères et leurs principales caractéristiques

ANNEXE 3 à GOST 12635–67

ANNEXE 4. LISTE des voltmètres et millivoltmètres et leurs principales caractéristiques

ANNEXE 4 à GOST 12635–67

ANNEXE 5. GRAPHIQUES des coefficients N, G et K et un exemple de calcul de K ("oméga") pour fil marque LESHO 12x0.07

ANNEXE 5 à GOST 12635–67

GRAPHIQUES
coefficients , et (Fig. 1, 2 et 3)
et exemple de calcul pour fil marque LESHO 12x0.07

Merde.1

Merde.2

Merde.3