MASURAREA MARIMILOR MAGNETICE

    5.2.4 Influenta câmpului magnetic asupra caracteristicilor electrice ale corpurilor semiconductoare
    Sub actiunea câmpului magnetic, unele semiconductoare isi modifica rezistenta electrica (efect Gauss). De exemplu, bismutul prezinta variatii in limita 4,6.48 %, in prezenta unor câmpuri magnetice cu intensitati de 160..1600 kA/m (inductii de 0,2...2 T).
    De asemenea, mai sunt utilizate ca traductoare de câmp magnetic unele tranzistoare cu contacte punctiforme ale caror caracteristici de functionare sunt puternic influentate de câmpuri magnetice in domeniul 80.160 kA/m.

    5.3 Determinarea câmpului magnetic produs de curenti cunoscuti
    Folosind legea circuitului magnetic se poate calcula câmpul magnetic produs de curenti de conductie continui sau de foarte joasa frecventa.

    Doua situatii simple prin simetria câmpului magnetic care actioneaza sunt urmatoarele (fig.5.9):
a) Bobina in forma de inel toroidal, formata din N spire parcurse de curentul i si având lungimea medie l, prezinta in interior un câmp magnetic de intensitate:
(5.31)
    Masurând curentul i si dispunând de constanta N/l se poate determina H.
b) Conductor rectiliniu infinit lung, parcurs de un curent i. La o distanta r de la axul conductorului in punctul considerat, intensitatea câmpului magnetic H este:
(5.32)
Masurând i si cunoscând distanta r se determina H.

    5.4 Determinarea caracteristicilor B - H pentru materialele feromagnetice
Starea de magnetizare se caracterizeaza prin:
- curba de magnetizare, ridicata prin cresterea câmpului magnetic de la B = 0 pâna la B = B_max;
- ciclurile de histerezis (aplicarea de magnetizari ciclice variind intre B_max si -B_max in cazul ciclurilor simetrice).
    In regim stationar (de magnetizare constanta), se foloseste metoda inelului magnetic sau a permeametrelor (instalatii derivate din metoda inelului). In regim de magnetizare alternativa se foloseste metoda osciloscopului catodic sau aparatele denumite ferometre (sau ferografe, ferotestere).

    5.4.1 Metoda osciloscopului catodic
    Se urmareste vizualizarea pe ecranul unui osciloscop a ciclurilor de histerezis dinamice produse intr-un corp de proba, de ex. un inel toroidal din materialul feromagnetic ale carui proprietati magnetice intereseaza. In acest scop se vor aplica placilor de deflexie ale osciloscopului tensiuni proportionale cu valorile instantanee ale inductiei B si intensitatii câmpului magnetic H. Montajul din fig. 5.10 se alimenteaza in c.a. Inelul are lungimea l si sectiunea transversala A, o infasurare de magnetizare cu N spire si una de masurare, cu n spire. Rezistenta R₁ neinductiva si de valoare mica permite aplicarea la placile X ale osciloscopului catodic OC a unei tensiuni proportionale cu curentul de magnetizare, deci si cu H:
     (5.33)

    La placile de deflexie pe verticala se aplica tensiunea furnizata de circuitul integrator R₂C₂, cu R₂ mult mai mare decât reactantele din circuitul secundar, deci:
(5.34)
Deci:
(5.35)
unde k este o constanta a circuitului secundar.
u_y este proportionala cu fluxul instantaneu, deci cu valoarea instantanee a inductiei:
(5.36)
    Spotul luminos descrie astfel ciclul de histerezis dinamic care difera putin de cel din c.c. prin pierderile prin curenti turbionari in materialul probei. Aceste pierderi energetice - prin histerezis si curentii turbionari - se pot estima prin aria ciclului dinamic:
(5.37)
unde a si b sunt scarile folosite pentru H si B pe diagrama, iar A_ciclu este aria ciclului dinamic de histerezis.
    Pentru frecventa f si cu g ?densitatea materialului feromagnetic [kg/m³], pierderile de putere in ciclu devin:
(5.38)