Магазины электрических ве­личин

Вид материала

Документы

Содержание Магнитное сопротивление Магнитное старение Магнитно-жесткие материа­лы Основные характеристики важнейших магнитно-мягких материалов И. М. Пузей. Основные характеристики важнейших магнитно-твёрдых материалов Магнитные весы Магнитные зеркала Н используются индукционный и пондеромоторный методы. Индукцион­ный метод позволяет измерять кривые В(Н), J L и активного сопротивления R

Подобный материал:

• Рабочей программы дисциплины Электроэнергетические системы и сети по направлению подготовки, 21.71kb.
• Отчет по лабораторной работе должен содержать: наименование работы и номер, схемы, 365.83kb.
• Экзаменационные вопросы по курсу «Электротехника и электроника», 23.91kb.
• Бизнес-план магазина товаров для детей Содержание, 138.19kb.
• 1. Основные понятия и обозначения электрических величин и элементов электрических цепей., 277.03kb.
• Цифровой вольтметр щ-304, 137.06kb.
• Телемеханики, 26.01kb.
• Отдел метрологического обеспечения измерений электрических величин, 42.58kb.
• Курсовая работа по курсу «основы физических измерений», 226.86kb.
• Теория электрических цепей (часть, 63kb.

В, сложным образом зависящей от поля Н.

Для измерения хар-к М. п. приме­няют различного типа магнитометры.

Магнитные поля в природе разнооб­разны по масштабам и по вызываемым эффектам. М. п. Земли, образующее земную магнитосферу, простирается до расстояния в 70—80 тыс. км в на­правлении на Солнце и на многие миллионы км в противоположном на­правлении. У поверхности Земли М. п. Н равно в среднем 0,5 Э, на границе магнитосферы ~10^-3 Э. В околозем­ном пр-ве М. п. образует магнитную ловушку для заряж. ч-ц высоких энер­гий — радиационный пояс. Происхож­дение М. п. Земли связывают с конвективными движениями проводя­щего жидкого в-ва в земном ядре (см. Динамо-эффект).

Из других планет Солнечной систе­мы лишь Юпитер и Сатурн обладают собственными М. п., достаточными для создания устойчивых планетарных магн. ловушек. На Юпитере обнару­жены М. п. до 10 Э и ряд характер­ных явлений (магн. бури, синхротронное излучение в радиодиапазоне и др.),

указывающих на значит. роль М. л. в планетарных процессах.

Межпланетное М. п.— это гл. обр. поле солнечного ветра (непрерывно расширяющейся плазмы солн. коро­ны). Вблизи орбиты Земли межпланет­ное поле ~10^-4—10^-5 Э. Силовые линии регулярного межпланетного М. п. имеют вид идущих от Солнца раскручивающихся спиралей (их фор­ма обусловлена сложением радиаль­ного движения плазмы и вращения Солнца). М. п. межпланетной плазмы имеет секторную структуру: в одних секторах оно направлено от Солнца, в других — к Солнцу. Регулярность межпланетного М. п. может нарушать­ся из-за развития разл. видов плазмен­ной неустойчивости, прохождения ударных волн и распространения пото­ков быстрых ч-ц, рождённых солн. вспышками.

Во всех процессах на Солнце — вспышках, появлении пятен и проту­беранцев, рождении солн. космич. лучей — М. п. играет важнейшую роль. Измерения, основанные на Зеемана эффекте, показали, что М. п. солн. пятен достигает неск. тыс. Э, протуберанцы удерживаются полями ~10—100 Э (при ср. значении общего М. п. Солнца ~ 1 Э). Удалённость звёзд не позволяет пока наблюдать у них М. п. типа солнечных. В то же время более чем у двухсот т. н. маг­нитных звёзд обнаружены аномально большие поля (до 3,4•10⁴ Э). Поля ~10⁷ Э измерены у неск. звёзд — белых карликов. Особенно большие (~10¹⁰—10¹² Э) М. п. должны быть, по совр. представлениям, у нейтрон­ных звёзд.

В явлениях микромира роль М. п. столь же существенна, как и в косм, масштабах. Это объясняется сущест­вованием у всех ч-ц — структурных элементов в-ва (эл-нов, протонов, ней­тронов) магн. момента, а также дей­ствием М. п. на движущиеся электрич. заряды.

На расстоянии порядка размера атома (~10^-8 см) М. п. ядра состав­ляет ~50 Э. В ферримагнетиках (ферритах-гранатах) на ядрах ионов железа М. п. оказалось ~5•10⁵ Э, на ядрах редкоземельного металла диспрозия ~8•10⁶ Э. Внеш. М. п. и внутриатомные М. п., создаваемые эл-нами атома и его ядром, расщепля­ют энергетич. уровни атома, в резуль­тате спектры атомов приобретают слож­ное строение (см. Тонкая структура и Сверхтонкая структура). Расстояния между зеемановскими подуровнями энергии (и соответствующими спектр. линиями) пропорц. величине М. п., что позволяет спектр. методами оп­ределять значение М. п.

Получение магнитных полей. М. п. обычно подразделяют на слабые (до 500 Э), средние (500 Э — 40 кЭ), сильные (40 кЭ — 1 МЭ) и сверхсиль­ные (св. 1 МЭ). На использовании слабых и средних М. п. основана прак­тически вся электротехника, радио-

370


техника и электроника. Слабые и средние М. п. получают при помощи магнитов постоянных, электромагни­тов, неохлаждаемых соленоидов, маг­нитов сверхпроводящих.

Для получения сильных М. п. при­меняют сверхпроводящие соленоиды (до 150—200 кЭ), соленоиды, охлаж­даемые водой (до 250 кЭ), импульсные соленоиды (до 1,6 МЭ). Сверхсильные М. п. получают методом направлен­ного взрыва. Медную трубу, внутри к-рой предварительно создано силь­ное импульсное М. п., радиально сжимают давлением продуктов взры­ва. С уменьшением радиуса R трубы величина М. п. в ней возрастает ~1/R² (если магн. поток через трубу сохраняется). М. п., получаемое в установках подобного типа (т. н. взрывомагнитных генераторах), может достигать неск. десятков МЭ.

• Ландау Л. Д., Л и ф ш и ц Е. М., Теория поля, 6 изд., М., 1973 (Теоретическая физика, т. 2): Т а м м И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976; П а р с е л л Э., Электричество и магнетизм, пер. с англ., М., 1971 (Берклеевский курс физики, т. 2); Монтгомери Б., Получение сильных магнитных полей с помощью соленоидов, пер. с англ., М., 1971; Кнопфель Г., Сверхсильные импульсные магнитные поля, пер. с англ., М., 1972; Вайнштейн С. И., Зельдович Я. Б., О происхож­дении магнитных полей в астрофизике, «УФН», 1972, т. 106, в. 3.

МАГНИТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, характеристика магнитной цепи; М. с. R_m равно отношению магнитодвижу­щей силы F, действующей в магн. цепи, к созданному в цепи магнитному потоку Ф. М. с. однородного участка магн. цепи может быть вычислено по ф-ле R_m=l/₀S, где l и S — длина и поперечное сечение участка магн. цепи,  — относит. магнитная про­ницаемость материала цепи, ₀ — иагнитная постоянная. В случае неоднородной магн. цепи (состоящей из однородных последовательных участков с различными l, S, ) её М. с. равно сумме R_m однородных уча­стков. Расчёт М. с. по приведённой ф-ле явл. приближённым, т. к. ф-ла не учитывает «магнитные утечки» (рас­сеяние магн. потока в окружающем цепь пр-ве), неоднородности магн. юля в цепи, нелинейную зависимость М. с. от поля. В перем. магн. поле М. с.— комплексная величина, т. к. ( этом случае  зависит от частоты эл.-магн. колебаний. Единицей М. с. ч Международной системе единиц служит ампер (или ампер-виток) , на (вебер (А/Вб), в СГС системе единиц — гильберт на максвелл (Гб/Мкс). А/Вб=4•10^-9 Гб/Мкс1,2566Х10^-8 Гб/Мкс.

МАГНИТНОЕ СТАРЕНИЕ, изменение магн. св-в ферромагнетика со временем при комнатной (рабочей) темп-ре. М. с. может быть вызвано изменением доменной структуры ферромагнетика о б р а т и м о е М. с.) или его кристаллич. структуры (н е о б р а т и м о е М. с.). Обратимое М. с. обусловлено перестройкой доменной структуры (см. Домены) под влиянием внеш. воздействий: магн. полей, температурных колебаний, механич. вибраций и т. п. Повторное намагничивание устраняет последствия обратимого М. с. и вос­станавливает первоначальную намаг­ниченность ферромагн. образца. Не­обратимое М. с. вызывается перехо­дом кристаллич. структуры ферро­магнетика из метастабильного состоя­ния в более равновесное, оно происхо­дит независимо от магн. состояния образца. Необратимое М. с. ускоря­ется с повышением темп-ры. Для по­вышения магн. стабильности ферро­магн. изделия подвергают искусств. старению. Стабилизацию кристаллич. структуры осуществляют, выдерживая изделия при повышенной темп-ре. Такая обработка снижает эффект пос­ледующего М. с. при комнатной темп-ре. Наиболее простым способом стабилизации магн. доменной струк­туры изделий, сохраняющих опреде­лённую остаточную намагниченность, явл. частичное размагничивание их перем. магн. полем.

• Бозорт Р. М., Ферромагнетизм, пер. с англ., М., 1956.

И. Е. Старцева, Я. С. Шур.

МАГНИТНО-ЖЕСТКИЕ МАТЕРИА­ЛЫ, см. Магнитно-твёрдые материа­лы.

МАГНИТНО-МЯГКИЕ МАТЕРИА­ЛЫ, магнитные материалы (ферро­магнетики), к-рые намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в относительно слабых магн. полях напряжённостью H~8—800 А/м (~0,1—10 Э). При темп-pax ниже Кюри точки (у технически чистого железа, напр., ниже 768°С) М.-м. м. спонтанно намагничены, но внешне не проявляют магн. св-в, т. к. состоят из хаотически ориентированных на­магниченных до насыщения областей (доменов). М.-м. м. характеризуются высокими значениями магнитной проницаемости — начальной _a~10²—10⁵ и максимальной _макс~10³ —10⁶. Коэрцитивная сила Н_с М.-м. м. колеблется от 0,8 до 8 А/м (от 0,01 до 0,1 Э), а потери на магн. гистерезис очень малы~1—10³ Дж/м³ (10—10⁴ эрг/см³) на один цикл перемагничивания.

Способность М.-м. м. намагничи­ваться до насыщения в слабых магн. полях обусловлена низкими значения­ми энергии магнитной анизотропии, а у нек-рых из них (напр., у М.-м. м. на основе Fe—Ni и у ряда ферритов) также низкими значениями констант магнитострикции. Эти св-ва приводят к тому, что намагничивание (включаю­щее процессы смещения границ доме­нов и вращения их вектора намагни­ченности J_s) не требует значит. полей и энергий. Подвижность доменных границ, способствующая намагничи­ванию, снижается в случае присутствия в материале разл. неоднородностей и напряжений (растёт энергия, необхо­димая для их смещения). Поэтому ферромагнетики, содержащие заметные кол-ва примесей внедрения (С, N, О

и др.), дислокаций и др. дефектов кристаллич. решётки, обладают св-вами М.-м. м. лишь при малых зна­чениях энергии доменных границ (малой энергии анизотропии). Если же энергия доменных границ велика, то материал будет магнитно-мягким, когда его структура имеет мало де­фектов. Получение малодефектных М.-м. м. связано с большими технологич. трудностями.

К М.-м. м. принадлежат ряд спла­вов (напр., перминвары) и нек-рые ферриты с малой энергией магн. кри­сталлич. анизотропии, но с хорошо выраженной одноосной анизотропией, формирующейся при отжиге материа­ла в магн. поле. Нек-рые М.-м. м. (напр., пермендюр) имеют слабую ани­зотропию, но большие значения маг­нитострикции. Важнейшими предста­вителями М.-м. м., применяемых в технике слабых токов, явл. бинарные и легиров. сплавы на основе Fe—Ni (пермаллои), имеющие низкую Н_с~0,01 Э и очень высокие _a (до 10⁵) и _макс (до 10⁶). К этой же группе от­носятся сплавы на основе Fe—Co (напр., пермендюр), к-рые среди М.-м. м. обладают наивысшими точкой Кюри (950—980°С) и значением магн. индукции насыщения B_s, достигаю­щей 2,4•10⁴ Гс (2,4 Тл), а также спла­вы Fe—Аl и Fe—Si—Al. Для работы при частотах до 10⁵ Гц используются сплавы на основе Fe—Со—Ni с пост. магн. проницаемостью, достигаемой термич. обработкой образцов в попе­речном магн. поле, к-рое формирует индуцированную одноосевую анизо­тропию. Постоянство магн. проницае­мости (в пределах 15%) сохраняется при индукциях до 8000 Гс и обеспечи­вается тем, что при намагничивании таких М.-м. м. процесс вращения J_s явл. доминирующим. В области частот 10⁴—10⁸ Гц нашли применение магнитодиэлектрики. В технике слабых то­ков используются смешанные ферриты (напр., соединение из цинкового и никелевого ферритов), а также ферри­ты-гранаты. Для них характерно вы­сокое электрическое сопротивление и практическое отсутствие скин-эффекта. Ферриты-гранаты приме­няются при очень высоких частотах (если невелики диэлектрические по­тери).

К новым видам М.-м. м. относятся т. н. аморфные материалы (металли­ческие стёкла, или метгласы). Неупо­рядоченность расположения атомов, характерная для аморфного состояния, приводит к изотропии магн. св-в ма­териала, что характерно для М.-м. м. (табл.). Для достижения наилучших магн. св-в аморфные сплавы подвер­гают термич. обработке в течение 1 — 1,5 ч в магн. поле или без поля в за­висимости от того, стремятся ли полу­чить прямоугольную петлю гистере­зиса или высокое значение _а. Рабо-

371


ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАЖНЕЙШИХ МАГНИТНО-МЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ



Примечание: _a и _макс — начальная и максимальная магн. проницаемости;  — темп-pa Кюри;  —уд. электрич. сопротив­ление; H_с — коэрцитивная сила; B_s, B_r и B_m — индукция насыщения, индукции остаточная и максимальная в поле 8—10 Э; W — по­тери на гистерезис.

¹ Кристаллически текстурован.

² После обработки в продольном магн. поле.

³ После обработки в поперечном магн. поле.

⁴ Св-ва аморфных М.-м. м. указаны приближённо, т. к. они зависят от технологии производства материалов.

чая темп-pa аморфных М.-м. м.— до 150°С.

К М.-м. м. спец. назначения отно­сятся термомагнитные материалы, служащие для компенсации темпера­турных изменений магн. потоков в магн. системах приборов, а также магнитострикционные материалы, с помощью к-рых эл.-магн. энергия преобразуется в механич. энергию.

• Таблицы физических величин. Справоч­ник, М., 1976; Прецизионные сплавы. Спра­вочник, М., 1974; Займовский А. С., Чудновская Л. А., Магнитные мате­риалы, 3 изд., М.— Л., 1957; Магнитно-мяг­кие материалы, пер. с чеш., М.—Л., 1964.

И. М. Пузей.

МАГНИТНО-ТВЁРДЫЕ МАТЕРИА­ЛЫ (магнитно-жёсткие или высоко­коэрцитивные материалы), магнитные материалы (ферро- и ферримагнетики), к-рые намагничиваются до насыщения и перемагничиваются в сравнительно сильных магн. полях, напряжённо­стью в тысячи и десятки тысяч А/м (10²—10³ Э). М.-т. м. характеризуют­ся высокими значениями коэрцитивной силы Н_с, остаточной индукции B_r, магн. энергии (ВН)_макс на участке размагничивания петли гистерезиса (табл.). После намагничивания М.-т. м. остаются магнитами постоянными из-за высоких значений B_r и Н_с. Большая коэрцитивная сила М.-т. м. может быть обусловлена след. причинами: 1) задержкой смещения границ доменов из-за посторонних включений или сильной деформации крист. решётки; 2) выпадением в слабомагн. матрице мелких однодоменных ферромагн. ч-ц, имеющих или сильную крист. анизотропию, или анизотропию формы.


ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВАЖНЕЙШИХ МАГНИТНО-ТВЁРДЫХ МАТЕРИАЛОВ




М.-т. м. классифицируют по разным признакам, напр. по физ. природе коэрцитивной силы, по технологич. признакам. Из М.-т. м. наибольшее значение в технике приобрели: литые и порошковые (очень твёрдые, неде­формируемые) сплавы типа Fe — Аl—Ni—Со; более пластичные (деформи­руемые) сплавы типа Fe—Со—Мо, Fe—Со—V, Pt—Co и ферриты. В ка­честве М.-т. м. используются также соединения редкозем. элементов с Со; магнитопласты и магнитоэласты из порошков сплавов ални и альнико, ферритов со связкой из пластмасс и

резины (см. Магнитодиэлектрики); материалы из порошков Fe, Fe—Со, Mn — Bi, SmCo₅. Высокая коэрци­тивная сила литых и порошковых М.-т. м. (к ним относятся материалы типа альнико, магнико и др.) объясня­ется наличием мелкодисперсных сильномагн. ч-ц вытянутой формы в слабомагн, матрице. Охлаждение в магн. поле приводит к преимуществ. ориен­тации продольных осей этих ч-ц по полю. Повышенными магн. св-вами обладают подобные М.-т. м., пред­ставляющие собой монокристаллы или сплавы, созданные путём направлен­ной кристаллизации. Их максималь­ная магн. энергия (.ВH)_макс достигает 10⁷Гс•Э. Дисперсионно-твердеющие

372


сплавы типа Fe—Со—Mo (комолы) приобретают высококоэрцитивное со­стояние (магн. твёрдость) в результате отпуска после закалки, при к-ром происходит распад тв. р-ра и выделя­ется фаза, богатая молибденом. Спла­вы типа Fe—Со—V (викаллои) для придания им св-в М.-т. м. подвергают холодной пластич. деформации с боль­шим обжатием и последующему отпус­ку. Высококоэрцитивное состояние сплавов типа Pt—Co возникает за счёт появления упорядоченной тетра­гональной фазы с энергией магн. ани­зотропии 5•10⁷ эрг/см³. К М.-т. м. относятся гексаферриты, т. е. фер­риты с гексагональной крист. решёт­кой (напр., BaO•6Fe₂O₃, SrO•6Fe₂O₃). В феррите кобальта CoO•Fe₂O₃ со структурой шпинели после термич. обработки в магн. поле формируется одноосевая анизотропия, что и явл. причиной его высокой коэрцитивной силы.

• Таблицы физических величин. Справочник, М., 1976; Преображенский А. А., Теория магнетизма, магнитные материалы и элементы, М., 1972; Вольфарт Э., Маг­нитно-твердые материалы, пер. с англ., М., 1963; Р а б к и н Л. И., С о с к и н С. А., Эпштейн Б. Ш., Ферриты, Л., 1968.

И. М. Пузей.

МАГНИТНЫЕ ВЕСЫ, приборы, дей­ствующие по принципу маятниковых, крутильных или рычажных весов и применяемые для измерения магнит­ной восприимчивости тел (в частности, анизотропии магн. восприимчивости). Восприимчивость магн. материала



Схема магнитных весов для измере­ния восприимчиво­сти в области низ­ких темп-р; 1 — полюсы электро­магнита; 2 — ис­следуемый образец; 3 — кварцевая нить; 4 — растяж­ка; 5 — коромысло; 6 и 7 — гайки для выравнивания ве­сов; 8 — демпфер; 9 и 10 — стержень и катушка компен­сационного устрой­ства; 11 — колпак; 12 — сосуд Дьюара.


определяется по силе, с к-рой иссле­дуемый образец, имеющий форму длин­ного цилиндра, втягивается в поле электромагнита (метод Гуи), или по силе, действующей на образец малого размера, помещённый в неоднородное магн. поле (метод Фарадея). Обычно пользуются нулевым методом измере­ний, компенсация силы или момента силы осуществляется при этом силой вз-ствия спец. электромагнитов. Гра­дуировку М. в. проводят при помощи стандартных в-в с известной магн.

восприимчивостью. Одна из конструк­ций рычажный М. в. приведена на рис. Чувствительность М. в. этого типа достигает 10^-8 Н на деление шкалы, относит. погрешность измере­ний ~1%.

• Чечерников В. И., Магнитные из­мерения, 2 изд., М., 1969; Чечурина Е. Н., Приборы для измерения магнитных величин, М., 1969; С е л в у д П., Магнето-химия, пер. с англ., 2 изд., М., 1958; Боро­вик-Романов А. С., Крейнас Н., Магнитные свойства трехвалентных ионов европия и самария, «ЖЭТФ», 1955, т. 29, в. 6(12), с. 790.

МАГНИТНЫЕ ЗЕРКАЛА (магнитные пробки), см. Магнитные ловушки.

МАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ, изме­рения хар-к магнитного поля или магн. свойств в-в (материалов). К изме­ряемым хар-кам магн. поля относят­ся: вектор магнитной индукции В, напряжённость магнитного поля Н, поток вектора индукции (магнитный поток), градиент магн. поля и др. Магн. состояние в-ва определяется: намагниченностью J, магнитной вос­приимчивостью , магнитной проницае­мостью , магнитной структурой атомной.

К важнейшим хар-кам наиб. рас­пространённых магн. материалов — ферромагнетиков относятся: кривые индукции В(Н) и намагничивания кривые J(H), коэрцитивная сила, потери энергии на перемагничивание (см. Гистерезис), макс. магн. энергия ед. объёма (или массы), размагничи­вающий фактор (коэфф. размагничи­вания) ферромагн. образца.

Для измерения магн. хар-к приме­няют след. методы: баллистический, магнетометрический, электродинами­ческий, индукционный, пондеромоторный, мостовой, потенциометрический, ваттметрический, калориметри­ческий, нейтронографический и резо­нансный.

Баллистический метод основан на измерении баллистичес­ким гальванометром кол-ва электри­чества Q, переносимого током индук­ции через надетую на образец измерит. катушку с числом витков w при бы­стром изменении сцепленного с ней магн. потока Ф. Изменение магн. пото­ка Ф=QRlw, где R — сопротивление цепи. Баллистич. методом опреде­ляют осн. кривую индукции В(Н), кривую намагничивания J(H), петлю гистерезиса, разл. виды проницае­мости и размагничивающий фактор ферромагн. образцов.

Магнетометрический ме­тод основан на воздействии ис­следуемого намагнич. образца на рас­положенный вблизи него пост. магнит. Распространён действующий по этому принципу астатич. магнитометр. Он состоит из двух одинаковых после­довательно включённых в цепь кату­шек — намагничивающей и компенса­ционной, между к-рыми на подвесе укреплён магн. датчик: система из двух линейных магнитов одинаковых размеров с равными магнитными мо­ментами (астатич. система). Магниты

расположены параллельно друг другу полюсами в разные стороны. Действие магн. полей катушек на астатич. си­стему взаимно скомпенсировано. Обра­зец, помещаемый в намагничивающую катушку, нарушает скомпенсированность полей и вызывает поворот си­стемы магнитов. По углу поворота системы определяют магн. момент об­разца. Далее можно вычислить J, В и H. Т. о., метод даёт возможность найти зависимость В (Н) и J(H), петлю гистерезиса и магн. восприим­чивость. Благодаря высокой чувстви­тельности магнитометрич. метода его применяют для измерений геомагн. поля и для решения ряда метрологич. задач (см. Эталоны магнитных величин).

Иногда для измерения хар-к магн. поля, в частности в пром. условиях, применяется электродинами­ческий метод, при к-ром изме­ряется угол поворота рамки с током, находящейся в магн. поле намагни­ченного образца. Преимущество ме­тода — возможность градуирования шкалы прибора непосредственно в ед. измеряемой величины — в теслах (для В) или в А/м (для Н).

Для исследования ферромагн. в-в в широком интервале значений Н используются индукционный и пондеромоторный методы. Индукцион­ный метод позволяет измерять кривые В(Н), J(H), петлю гистерези­са и разл. виды проницаемости. Он основан на измерении эдс индукции, к-рая возбуждается во вторичной об­мотке, намотанной на образец, при пропускании намагничивающего перем. тока через первичную обмотку. Этот метод может быть также исполь­зован для измерения намагниченно­сти в сильных импульсных магн. по­лях и магн. восприимчивости дна- и парамагн. в-в в радиочастотном диа­пазоне. Этот метод используется, в частности, у индукц. магнитометре, в к-ром исследуемый образец колеблет­ся в магн. поле и при этом возбуж­дает эдс в измерит. катушках.

Пондеромоторный ме­тод состоит в измерении механич. силы, действующей на исследуемый образец в магн. поле. Особенно широко метод применяется при исследовании магн. свойств слабомагн. в-в. На осно­ве этого метода созданы разнообраз­ные установки и приборы для М. и.: маятниковые, крутильные и рычаж­ные магнитные весы, весы с использо­ванием упругого кольца и др. Метод применяется также для измерения магн. восприимчивости жидкостей и газов, намагниченности ферромагне­тиков и магн. анизотропии (см. Анизометр магнитный).

Мостовой и потенциометрический методы в большин­стве случаев применяются для изме­рения в перем. магн. полях в широком

373


диапазоне частот. Они основаны на из­мерении индуктивности L и активного сопротивления R электрич. цепи, в к-рую включают катушку с сердеч­ником — исследуемым ферромагн. об­разцом. Эти методы позволяют опре­делять зависимости В(Н), J(H), составляющие комплексной магнит­ной проницаемости и комплексного магн. сопротивления в перем. полях, потери на перемагничивание.

Наиболее распространённым мето­дом измерения потерь на перемагни­чивание явл. ваттметрический метод; им пользуются при синусоидальном хар-ре изменения во времени магн. индукции. В этом мето­де ваттметром определяют мощность, поглощаемую в цепи катушки, ис­пользуемой для перемагничивания об­разца .

Абс. методом измерения потерь маг­нитных в ферромагн. материалах (в широком частотном диапазоне) явл. калориметрический ме­тод. Он позволяет измерять потери при любых законах изменения напря­жённости магн. поля и магн. индук­ции и в сложных условиях намагничи­вания. О потерях энергии в образце при его намагничивании перем. магн. полем судят по повышению темп-ры образца и окружающей его среды.

Магн. структуру ферромагн. и антиферромагн. в-в исследуют методами нейтронографии,

Резонансные методы из­мерений включают все виды магнит­ного резонанса — резонансного погло­щения эл.-магн. энергии эл-нами или ядрами в-ва, находящегося в пост. магн. поле. В-во может также резо­нансно поглощать звук. колебания, что позволяет определить природу носителей магнетизма и магн. струк­туру в-ва (см. Акустический пара­магнитный резонанс).

Важную область М. и. составляют измерения хар-к магн. материалов (ферритов, магнитодизлектрикое и др.) в перем. магн. полях частотой от 10 до 200 кГц. Для этой цели приме­няют в осн. ваттметрический, мостовой и резонансный методы. Измеряют обыч­но потери на перемагничивание, коэфф. потерь на гистерезис и вихревые токи, компоненты комплексной магн. проницаемости. Измерения осуществ­ляют при помощи пермеаметра, феррометра и др. устройств, позволяю­щих определять частотные хар-ки магн. материалов. Существуют и др. методы определения магн. хар-к (маг­нитооптический, в импульсном режи­ме перемагничивания, осциллографический, метод вольтметра и ампермет­ра и др.).

Приборы для М. и. классифицируют по их назначению, условиям приме­нения, по принципу действия чувстви­тельного элемента (датчика, или преобразователя). Приборы для измерения напряжённости магн. поля