磁通计是一种用于测量磁通量的磁测量仪器,广泛应用于空间磁场的测量和材料的磁性研究等领域。以下是关于磁通计的详细介绍:
- 工作原理:磁通计的工作原理主要基于法拉第电磁感应定律。当穿过闭合探测线圈的磁通量发生变化时,线圈中会产生感应电动势。磁通计通过积分电路对感应电动势进行积分,从而得到与磁通量成正比的信号,实现对磁通量的测量。
- 主要类型
- 磁电式磁通计:是一种没有反抗力矩的磁电系检流计。其可动部分所带动的指针可停留在标尺上的任意位置,并且工作在极度过阻尼状态。当探测线圈所链合的磁通量有变化时,线圈中产生感应电动势,使磁通计的指针发生偏转,指针偏转位置的差值与磁通量的变化成正比。磁电式磁通计按毫韦伯分度,又称毫韦伯计,但其灵敏度较低。
- 电子式磁通计:由电子式积分器与指示仪表组成。积分器用集成放大器加阻容反馈构成,当探测线圈中所链合的磁通变化时,线圈中感应出电动势,积分器的输出电压与探测线圈相链合的磁通的变化量成正比,从指示电表上即可读出磁通的变化量。电子式磁通计的灵敏度高于磁电式磁通计。
- 数字积分式磁通计:由电压-频率变换器与计数器构成。探测线圈中的磁通变化所感生的电压,由电压 - 频率变换器转换为脉冲链,其重复频率与不同时刻的电压值成正比,计数器对脉冲链作总计数,总计数与磁通的变化量成正比,从而获得磁通的变化量。
- 使用方法
- 连接与预热:将磁通计的测量线圈连接到电源,并确保线圈处于待测磁场中,然后打开电源开关,进行预热,通常预热时间为 10 到 30 分钟。
- 校准:在使用前,应校准磁通计,以确保测量的准确性。
- 设置量程:根据预期的磁场强度选择合适的量程。
- 进行测量:将线圈放置在待测位置,记录磁通计显示的测量值。
- 应用领域
- 磁场测量:可用于测量空间中不同位置的磁场强度和方向,帮助研究磁场的分布特性。
- 磁性材料研究:用于测量软磁和硬磁材料的磁矩,评估磁性材料的性能。
- 质量控制:在磁载体如马达、扬声器等的生产过程中,对其磁性能进行质量控制。
- 充退磁控制:内置于充磁系统,对充退磁过程进行在线控制,确保充退磁的效果符合要求。