т.3 No 1

79

Несколько экспериментов по исследованию динамического магнитного поля

3.2. Описание экспериментальной установки

Для проверки данной особенности был использован ферромагнитный сердечник с плоским зазором = 3 мм  на центральном стержне, как показано на рис. 11.

Рис. 11. Схема экспериментальной установки для проверки процесса индуцирования эдс в одиночном проводнике в локальном однородном магнитном поле

Сечение зазора 32 60 мм . На боковых стержнях сердечника были установлены две идентичные обмотки w = w₂ = 3000  витков, намотанные проводом с диаметром 0,23 мм с межслойной изоляцией из конденсаторной бумаги в один слой через каждые 500 витков. Фазировка катушек осуществлялась таким образом, чтобы поле, создаваемое в зазоре, суммировалось, т.е. при параллельном включении начало одной обмотки соединялось с началом другой. В центральный зазор помещался стержень специальной рамки, состоящей из 10 проволочных контуров из провода диаметром 0,23 мм, закреплённых на текстолитовом каркасе, как показано на рис. 12. В точке В каждого из контуров производилась пайка. Все 10 контуров соединялись последовательно; начало следующего (вход А) соединялось с выходом предыдущего (точка A' ). Размер рамки выбирался таким образом, чтобы он значительно превышал и размеры сердечника, и тем более размеры зазора. Общие габариты рамки - 130 240 мм.

Указанная конструкция рамки была выбрана для компенсации предполагаемых паразитных эдс, способных возникнуть при установке стержня - зонда в зазоре сердечника. Последующие исследования на различных типах рамок показали излишность данной предосторожности.

Рис. 12. Конструкция рамки-зонда для эксперимента по исследованию процесса индукции в одиночном проводе.

Для уменьшения паразитного влияния первичной обмотки на обводящие провода рамки, эксперимент проводился на низкой частоте 50 Гц. Электрическая схема экспериментальной установки приведена на рис. 13.

Рис. 13. Электрическая схема экспериментальной установки по исследованию процесса индукции на одиночном проводе

Схема состояла из автотрансформатора 1, используемого для изменения напряжения на первичных обмотках экспериментальной установки, к выходу которого подсоединялись соединённые параллельно первичные обмотки 2. Сигнал снимался с рамки 3 и через усилитель с k_у = 200, R_вх = 1 МОм  подавался на осциллограф, запуск которого был синхронизирован с напряжением на первичных обмотках 2.

В ходе подготовки эксперимента было дополнительно проверено влияние паразитных эдс на отводящие части рамки, для чего в экспериментальную установку устанавливалась рамка без центрального стержня. Было установлено, что паразитное влияние находится на уровне шумов и практически не влияет на величину измеряемой эдс, наводимой в зонде.