Индикаторы магнитных полей

Во многих электротехнических и радиоэлектронных устройствах используются магниты и электромагниты различного назначения. Постоянные магниты применяются в динамических микрофонах и головках прямого излучения, электроизмерительных приборах магнитоэлектрической системы, микроэлектродвигателях, поляризованных реле и др. Переменные и пульсирующие магнитные поля создаются трансформаторами, дросселями, электромагнитными стабилизаторами напряжения, электродвигателями и реле переменного тока..

В практической деятельности людей, связанных с конструированием, эксплуатацией и ремонтом радиоаппаратуры, могут встречаться двоякого рода задачи по обнаружению и оценке значения магнитных полей. Это, во-первых, проверка магнитов, от которых зависит работоспособность радиоэлектронной аппаратуры. Например, качество записи и воспроизведения звука магнитофоном зависит от -исправности магнитов электродинамического микрофона и динамических головок, чувствительность магнитоэлектрического прибора определяется магнитной индукцией в зазоре его измерительного механизма, в телевизоре цветного изображения статическое сведение лучей и чистота цветов обеспечиваются с помощью нескольких постоянных магнитов и т. д.

Во-вторых, при конструировании и эксплуатации радиоэлектронных устройств нередко требуется выявление и учет влияния магнитных полей рассеяния, нарушающих нормальную работу отдельных элементов и аппаратуры в целом. Например, магнитное поле динамической головки может существенно снизить чувствительность радиоприемника с магнитной антенной, переменные поля трансформаторов питания искажают изображения в телевизорах и осциллографах, наводят фон переменного тока в усилителях и магнитофонах. В ряде случаев приходится прибегать к специальным мерам для ослабления помех, вызванных магнитными наводками: экранировать трансформаторы и дроссели, осциллографические электронно-лучевые трубки, цветные кинескопы, фотоэлектронные умножители, применять компенсационные элементы, антифонные катушки и т. п.

Промышленные приборы для измерения значений магнитных полей относительно мало распространены. В связи с этим на практике могут оказаться полезными описываемые здесь простые индикаторы магнитных, полей. -

Индикаторы постоянного поля

В индикаторе, собранном по схеме рис. 1, а, магни-точувствительным элементом (датчиком) является гер-кон SF1 с подвижным экраном, позволяющим частично ослаблять магнитное поле Н. Геркон присоединен гибкими проводниками с вилкой ХТ1 на концах к индикаторной лампе накаливания HL1 и батарее питания GB1. Под воздействием магнитного поля контакты, геркона замыкаются, и лампа загорается. Можно также присоединить проводники от геркона к авометру любого типа, включенному как омметр на пределе QX1000. В этом случае действие магнитного поля будет вызывать отклонение стрелки авометра.

Возможный вариант конструкции датчика такого индикатора показан на рис. 1., б. Геркон 5 с припаянными к его выводам соединительными проводниками 1 заключен в пластмассовую трубку 4 (например, от ненужной авторучки), по которой с небольшим трением перемещается экран 2. Экраном служит тонкостенная трубка подходящего диаметра из магнитомягкой стали (например, корпус конденсатора К.БГ-М), в которой сделано окно 3 соответственно размерам геркона. Порог срабатывания геркона и чувствительность к полю зависят от положения экрана, что позволяет снабдить индикатор простейшей шкалой 3, оцифрованной в относительных единицах.

Индикатор реагирует на поля, создаваемые динамическими головками прямого излучения, электроизмерительными приборами магнитоэлектрической системы и т. п., на расстоянии нескольких сантиметров.

Индикатор по схеме рис. 1, в, состоит из датчика поля—катушки L1 с магнитопроводом-концентратором и микроамперметра РА1 (авометра) или вольтметра PU1 (рис. 1, г) на наименьшем пределе измерения. Датчик. (рис. 1) представляет собой стержень из магнито-мягкого материала сечением 0,5...1,5 см² и длиной 10...15 см с, каркасом, на котором намотано внавал 10 000...

15 000 витков провода ПЭВ-1 0,05.-0,1. Можно использовать катушку с сердечником от реле РКН или РПН, удалив якорь и контактные пружины.

При перемещении (повороте) датчика относительно силовых линий магнитного поля возникающая в катушке ЭДС индукции вызывает кратковременный бросок стрелки авометра. Большей напряженности поля соответствует и большее отклонение стрелки.

Индикатор низкочастотных полей

Индикатор по схеме на рис. 2 а отличается от предыдущего включением в цепь датчика L 1 полупроводникового диода VD1. Индикатор обнаруживает поля рассеяния трансформаторов питания, электродвигателей и т. п. на расстоянии до 10 см и более.

Еще чувствительнее устройство со звуковым индикатором (рис. 2, б) — головными телефонами BF1 ТОН-2, ТОН-2А или другими высокоомными . Как известно, звукоотдача телефонов на низких частотах невелика, а чувствительность слуха — понижена. Однако наличие в цепи датчика диода VD1 приводит к появлению гармоник основной частоты, что улучшает слышимость и, следовательно, чувствительность индикатора к полям технической частоты (50 Гц). Это позволяет с успехом использовать его для обнаружения и оценки полей рассеяния катушек и даже одиночных проводников, по которым протекают токи силой около нескольких ампер, например в цепях питания нитей накала радиоламп. Возможно также использование индикатора для обнаружения чжрытой в стенах электро - или радиопроводки .

В предельно упрощенном устройстве, выполненном по схеме на рис. 2, в, один из излучателей высокоомного головного телефона BF1.1, снятый с оголовья и освобожденный от амбушюра и мембраны, используется в качестве датчика переменного магнитного поля, а другой излучатель (BF1.2) является звуковым индикатором. Диод VD1 присоединен к штепсельной вилке ХТ1 телефонов. Чувствительность этого индикатора, меньше чем предыдущего.