Магнитный зонд

 

Изобретение относится к учебным приборам по физике, предназначено для использования при изучении магнитного поля и позволяет расширить дидактические возможнбсти за счет индикации направления внешнего магнитного поля. При помещении магнитIного зонда во внешнее магнитное поле магнитные потоки, создаваемые в ветвях сердечника 1 обмотками К 1 и К 2, изменяются неодинаково и изменение результирующе го магнитного потока вызывает в обмотке К 3 появление переменной ЭДС, пропорциональной продольной составляющей напряженности внешнего магнитного поля. Ввиду наличия диодов Д 1 и Д 2, через обмотку К 3 течет постоянный по направлению , но переменный по величине электрический ток, который создает постоянное по направлению магнитное поле, что показывает указатель 2. При повороте магнитного зонда доби-. ваются максимальных показаний гальванометра , которые достигаются при совпадении направления магнитного поля индукционного тока с внешним магнитным полем. При этом указатель 2 указывает направление вектора магнитной индукции, а гальванометр - величину этого вектора. 1 ил. с S ьо 4j i4 (од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 0 09 В 23/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЮхОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3665234/28-12 (22) 23.11.83 (46) 15.12.86. Бюл. Р 46 (72) П.Г.Саенко (53) 658 386.06(088.8) (56) Учебное оборудование по физике в средней школе. Пособие для учителей/Под ред. А.А.Покровского, М.:

Просвещение, 1973, с. 235, (54) МАГНИТНЫЙ ЗОНД (57) Изобретение относится к учебным приборам по физике, предназначено для использования при изучении магнитного поля и позволяет расширить дидактические возможнбсти за счет индикации направления внешнего магнитного поля. При помещении магнит ного зонда во внешнее магнитное поле магнитные потоки, создаваемые в ветвях сердечника 1 обмотками К 1 и К 2, „„Я0„„1277174 А 1 изменяются неодинаково и изменение результирующего магнитного потока вызывает в обмотке К 3 появление переменной ЭДС, пропорциональной продольной составляющей напряженности внешнего магнитного поля. Ввиду наличия диодов Д 1 и Д 2, через об мотку К 3 течет постоянный по направлению, но переменный по величине электрический ток, который создает постоянное по направлению магнитное поле, что показывает указатель 2.

При повороте магнитного зонда добиваются максимальных показаний гальванометра, которые достигаются при совпадении направления магнитного поля индукционного тока с внешним магнитным полем. При этом указатель

2 указывает направление вектора магнитной индукции, а гальванометр величину этого вектора. 1 ил.

1277174

Формула изобретения

Составитель В. Тюркин

Техред Л. Олейник

Редактор А. Гулько

Корректор N, Демчик

Заказ 6672/46 Тираж 455

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул„ Проектная, 4

Изобретение относится к учебным приборам по физике и предназначено для использования при изучении магнитного поля.

Цель изобретения — расширение ди- 5 дактических возможностей за счет индикации направления внешнего магнитного поля °

На чертеже изображена схема предложенного магнитного зонда. 10

Магнитный зонд представляет собой трансформатор на базе вытянутого замкнутого ферромагнитного сердечника 1, имеющего обмотки К1, К2, КЗ и пассивный указатель 2 ° Обмотки К1 и 15

К2 одинаковы, соединены между собой последовательно и находятся на противоположных ветвях сердечника 1, образуя вход. Концы обмотки КЗ соединены последовательно с полупровод-. 20 никовыми диодами Д1 и Д2, образуя выход. Пассивный указатель 2 показы вает направление магнитного поля внутри обмотки КЗ, создаваемого ею при индикации внешнего магнитного поля, и жестко связан с трансформатором.

Указатель 2 может быть выполнен в виде стрелки, нарисованной на трансформаторе или прикрепленной к нему в виде разноцветной окраски полюсов 30 трансформатора по аналогии с магнитами.

Магнитный зонд работает следующим образом.

K его входу подключают эвуковои 35 генератор, а к его выходу — гальванометр. При отсутствии внешнего магнитного поля магнитный поток через обмотку КЗ в любой момент времени равен нулю, так как обмотки К1 и К2 создают одинаковые магнитные поля противоположных направлений, замкнутые в сердечнике. Поэтому ЭДС индукции на обмотке КЗ нет.

При помещении магнитного зонда во внешнее магнитное поле из-за нелинейности кривой намагничивания изменяется магнитная проницаемость ферромагнитного сердечника 1, обтекаемого переменным током. Соответственно изменяется и магнитная индукция поля, создаваемого в сердечнике внешним постоянным магнитным полем.

Тогда магнитные потоки, создаваемые в ветвях сердечника 1 обмотками К1 и К2, изменяются неодинаково и результирующий магнитный поток через

КЗ уже не равен нулю. Его изменение вызывает в обмотке КЗ появление переменной ЭДС, пропорциональной продольной составляющей напряженности внешнего магнитного поля. Наличие диодов

Д1 и Д2 приводит к тому, что через обмотку КЗ течет постоянный по направлению, но меняющийся по величине, электрический ток. Он регистрируется гальванометром и создает постоянное по направлению магнитное поле направление которого показывает пассивный указатель 2.

Поворачивая магнитный зонд в исследуемом магнитном поле, добиваются максимальных показаний гальванометра, которые достигаются при совпадении направления магнитного поля индукционного тока с внешним магнитным полем. При этом пассивный указатель

2 указывает направление вектора магнитной индукции, а гальванометр — величину этого вектора.

Магнитный зонд, содержащий замкнутый сердечник, выполненный из ферромагнитного материала, и первичную обмотку, состоящую их двух секций, намотанных на противоположные стороны сердечника, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения дидактических возможностей за счет индикации направления внешнего магнитного поля, он содержит диод, подключенный к выходу вторичной обмотки, а на сердечнике установлен индикатор направления магнитного поля,