Odrediti relativnu grešku u mjerenju napona 100V voltmetrom. Greške mjerenja otpora
1.1. Voltmetar klase tačnosti 1,0 sa granicom mjerenja od 300 V, sa maksimalnim brojem podjela od 150, verifikovan je na 30, 60, 100, 120 i 150 podjela, dok je apsolutna greška na ovim tačkama bila 1,8; 0,7; 2.5; 1,2 i 0,8 V. Odredite da li uređaj odgovara navedenoj klasi tačnosti i relativne greške na svakoj oznaci.
Rješenje. Voltmetar klase tačnosti 1,0 sa granicom merenja od 300 V ima najveću apsolutnu grešku od 3 V. Pošto je vrednost apsolutne greške na svim verifikovanim oznakama manja od 3 V, uređaj odgovara klasi tačnosti 1,0.
Relativne greške:
1.2. Potrebno je izmjeriti struju potrošača unutar 20 - 25 A. Postoji mikroampermetar sa granicom mjerenja od 200 μA, unutrašnjim otporom od 300 Ohma i maksimalnim brojem podjela od 100. Odredite otpor šanta za proširenje granica mjerenja na 30 A i odrediti relativnu grešku mjerenja na oko 85 podjela, ako je klasa tačnosti instrumenta 1.0.
Rješenje. Prvo morate odrediti koeficijent šanta: 
. Onda 
. Određujemo očitavanje ampermetra koje odgovara 85 podjela, za koje pomnožimo vrijednost podjele od 0,3 A / podjelu s brojem podjela od 85, tada će uređaj pokazati I = 25,5 A. Relativna greška u ovoj tački DI max \ u003d 0.3A.
1.3. Na mrežu naizmjenična struja preko strujnog transformatora 100 / 2,5 A i naponskog transformatora 600 / 150 V uključeni su ampermetar, voltmetar i vatmetar koji su pokazivali 100, 120 i 88 podjela. Granice mjerenja uređaja su sljedeće: ampermetar - 3 A, voltmetar - 150 V, vatmetar - za struju 2,5 A, za napon 150 V. Svi uređaji klase tačnosti 0,5 imaju maksimalan broj podjela od 150. Odredite ukupno snaga koju mreža troši, njen ukupni otpor i faktor snage; najveća apsolutna i relativna greška u merenju impedanse, uzimajući u obzir klasu tačnosti instrumenata.
Rješenje. Cijenu podjele svakog uređaja određujemo kao omjer granice mjerenja i maksimalnog broja podjela. Za ampermetar, vrijednost podjele je 0,02 A / div, za voltmetar - 1 V / div, za vatmetar - 2,5 W / div.
Tada očitavanja instrumenta: I = 0,02 × 100 = 2A; U = 1 × 120 = 120 V; P = 2,5 × 88 = 220 W.
Omjeri transformacije K I \u003d I 1nom / I 2nom \u003d 100 / 2,5 = 40; Za U \u003d U 1nom / U 2nom \u003d 600 / 150 \u003d 4.
Zatim struja, napon i aktivna snaga mreže:
Ukupna snaga koju mreža troši određuje se kroz struju i napon:
Faktor snage
.
Mrežna impedancija
Ohm.
Najviša vrijednost totalni otpor
Ohm
gdje je apsolutna greška
Relativna greška mjerenja
%.
1.4. Metodom ampermetra i voltmetra otpor se mjeri prema shemi na sl. 8.2, A. Očitavanja ampermetra i voltmetra su bila sljedeća: U = 4,8 V, I = 0,15 A. Uređaji imaju klasu tačnosti od 1,0 i granice mjerenja I pr = 250 mA, U pr = 7,5 V. Odredite izmjereni otpor, najveće apsolutne i relativne greške mjerenja.
Rješenje. Izmjereni otpor 
Ohm. Najveća apsolutna greška voltmetra i ampermetra, respektivno, sa navedenim granicama i klasom tačnosti 1,0 V; A. Najveća vrijednost izmjerenog otpora, uzimajući u obzir klasu tačnosti primijenjenih uređaja Ohm. Tada je relativna greška mjerenja %.
1.5. Podaci o pasošu brojila električne energije: 220 V, 10 A, 1 kWh - 640 okretaja diska. Odrediti relativnu grešku brojila i faktor korekcije ako je testirano na nominalnim vrijednostima struje i napona i 10 minuta. napravio 236 okretaja.
Rješenje. Određujemo nominalne i stvarne konstante brojača:
W×s/rev.
Faktor korekcije brojača 
.
Relativna greška brojača %.
1.6. Sekundarni namotaj strujnog transformatora TKL-3 dizajniran je za uključivanje ampermetra s granicom mjerenja od 5 A. Klasa tačnosti instrumenata je 0,5. Odredite nazivnu struju u primarnom krugu i u ampermetru, mjerne greške instrumenata, ako je omjer transformacije K I = 60, a struja primarnog kruga I 1 = 225 A.
1.7. Na sekundarni namotaj naponskog transformatora NOSK-6-66 (U 1 = 6000 V) priključen je voltmetar od 100 V sa skalom od 100 podjela. Odredite napon mreže ako se igla voltmetra zaustavi na 95. podjeli. Odrediti greške u mjerenju instrumentima prve klase tačnosti.
Rješenje. Prema naponskom transformatoru određujemo omjer transformacije: 
. Napon u primarnom kolu kada instrument očitava. Relativna greška mjerenja napona voltmetra 
. Opšta relativna greška.
1.8. Ampermetar od 5 A, voltmetar od 100 V i vatmetar od 5 A i 100 V (sa skalom od 500 podjela) povezani su preko mjernog strujnog transformatora TSHL-20 10000/5 i naponskog transformatora NTMI-10000/100 za mjerenje struje , napon i snaga . Odredite struju, napon, aktivnu snagu i faktor snage primarnog kola, ako sekundarno kolo mjerni strujni transformatori I 2 \u003d 3 A, napon U 2 = 99,7 V, a očitanja vatmetra su 245 podjela.
Rješenje. Nazivni transformatorski omjer strujnog transformatora 
. Nazivni omjer transformatora napona 
. Struja u primarnom namotu transformatora. Napon kola. Aktivna snaga kola. Faktor snage kola 
.
OSNOVE TEORIJE
Ohmov zakon za homogeni dio lanca.
Ako na krajevima homogenog dijela strujnog kola postoji razlika potencijala Dj=j 2 -j 1 , onda u ovom lancu nastaje struja. Snaga struje I, koja teče kroz ovu sekciju, proporcionalna je razlici potencijala DJ na krajevima presjeka i obrnuto je proporcionalan otporu R ovaj dio kola (ili ovaj provodnik)
Vrijednost U = I×R naziva se pad napona na vodiču i numerički je jednak količini topline koja se oslobađa u vodiču kada kroz njega prođe jedinični električni naboj.
Za homogenu sekciju (tj. koja ne sadrži emf), razlika potencijala na krajevima preseka je numerički jednaka padu napona u ovoj sekciji, tj. . DJ = U.
Ako je normalno analogni voltmetar(čije je odstupanje strelice uzrokovano strujom koja prolazi kroz okvir ili zavojnicu) pričvrstiti na točke 1 I 2 dio kruga, pokazaće razliku potencijala Dj između ovih tačaka. Razlika potencijala u ovom slučaju bit će jednaka padu napona U na voltmetru, tj.
Gdje R v- otpor voltmetra,
I v je struja koja teče kroz voltmetar.
otpor provodnika.
Ako je dio kola provodnik dužine l konstantnog poprečnog presjeka S, homogena hemijski sastav, zatim otpor R ovaj provodnik je određen formulom:
gdje je r otpornost materijala.
Otpor je numerički jednak otporu homogenog vodiča jedinične dužine i jediničnog presjeka. Zavisi od hemijskog sastava materijala provodnika, njegove temperature, a mjeri se u SI sistemu u Ohm × m. U praksi često koriste izvansistemsku jedinicu - Ohm × mm 2 / m
At sobnoj temperaturi provodnici od hemijski čistih metala imaju najmanju otpornost. Specifična otpornost legura je velika, što im omogućava da se koriste za proizvodnju otpornika sa visokim otporom (reostati, grijaći elementi, šantovi i dodatni otpori). U tabeli. 1 daje vrijednosti otpornosti nekih materijala.
Tabela 1.
Metode mjerenja otpora.
Jedna od metoda za mjerenje otpora vodiča je metoda "ampermetar-voltmetar", koja se sastoji u praktičnoj upotrebi Ohmovog zakona za homogeni dio kola. Iz formula (1) i (2) slijedi
one. mjerenje razlike potencijala U na krajevima provodnika i jačinu struje I teče preko njega, možete odrediti otpor R kondukter.
Druga metoda za mjerenje otpora je metoda mosta, koja je obrađena u drugoj laboratoriji. Mostna kola ne moraju mjeriti struje i napone, tako da daju preciznije rezultate.
Greške mjerenja otpora.
Prilikom mjerenja dolazi do grešaka koje su različite prirode. Greška metode (ili teorijska greška) povezana je sa nesavršenošću metode, uz pojednostavljenja usvojena u jednadžbi za mjerenja. Greška metode se manifestuje, prije svega, kao sistematična, radi kompenzacije koje je moguće uvesti korekcije. Prilikom mjerenja otpora metodom "ampermetar-voltmetar" javlja se greška, određena metodom povezivanja ampermetra i voltmetra na dio strujnog kruga koji se proučava.
Za mjerenje otpora R voltmetar i ampermetar mogu biti uključeni u kolo prema jednom od kola prikazanih na slici 1
U krugu 1a (tehnička metoda sa preciznim mjerenjem struje), voltmetar mjeri razliku potencijala U=j-j na serijski spojenim provodnicima sa otporom R i ampermetar PA otpor R A. Dakle, razlika potencijala mjerena voltmetrom između tačaka 1 I 2 , biće jednako suma pad napona na otporu R provodnik i otpor R A ampermetar:
(5)
 |
a b
Proračun prema formuli (4) će sadržavati sistematsku grešku zbog specifičnosti metode (pojednostavljenja usvojena u takvom proračunu).
gde kroz U naznačena je razlika potencijala u području 1-2 .
Dakle, razlika D R između mjerenja otpora R E prema formuli (4) i tačno R i je metodološka greška koja se javlja kod ovog načina uključivanja mjernih instrumenata.
(7)
(8)
One. točnost mjerenja otpora će biti veća, što je otpor manji R A ampermetar u odnosu na otpor R kondukter. (Ampermetar sa beskonačno malim samootporom bi bio idealan.)
U šemi 1b(tehnička metoda sa preciznim mjerenjem napona) mjeri se ampermetrom ukupna struja I, teče kroz otpor R i voltmetar PV ima sopstveni otpor R v. Razlika potencijala u ovom slučaju je ista i za provodnik i za voltmetar.
Tada prema Ohmovom zakonu (1):
Gdje I R I I V- struje koje teku kroz provodnik i voltmetar, respektivno PV , U- razlika potencijala mjerena voltmetrom.
Pošto je izmjerena struja I = I R + I V onda, uzimajući u obzir (9), dobijamo
Ako ne uzmemo u obzir struju IV, koja teče kroz otpor RV voltmetra, tada se vrijednost otpora provodnika može naći i pomoću pojednostavljene formule (4).
Vrijednost pravog otpora R vodiča bit će jednaka
(10)
(10’)
Stoga se i kod ove metode mjerenja javlja greška metode.
Relativna greška ove metode je:
(11)
one. točnost mjerenja otpora će biti veća, što je veći otpor voltmetra u odnosu na otpor R provodnik Idealan bi bio voltmetar sa beskonačno velikim samootporom. Visokootporni su elektronski analogni i digitalni voltmetri uvođenje male greške.
Greške metode nastaju kada se koristi formula (4). Mogu se ispraviti ako su otpori ampermetra poznati. R A ili voltmetar R V. Formule (6) i (10) daju već ispravljen rezultat mjerenja, bez ove vrste greške.
Drugi izvor greške su instrumentalne greške zbog dizajna instrumenta. Instrumentalne greške sadrže i sistematske i nasumične komponente. Za svako pojedinačno mjerenje otpora R vršimo trenutna merenja I i potencijalna razlika U sa greškom određenom klasom tačnosti mjernog uređaja
gdje g A- klasa tačnosti ampermetra sa graničnom strujom ja sam,
g V- klasa tačnosti voltmetra sa ograničenjem U m.
Greška u određivanju otpora zbog greške instrumenta utvrđuje se prema pravilima za prijenos grešaka indirektnih mjerenja
(12)
(12’)
(13)
(13’)
Iz formula (13) - (13") se vidi da se instrumentalna greška može smanjiti upotrebom ampermetra i voltmetra visoke klase tačnosti, kao i odabirom struja i napona takve veličine da se strelice na instrumenti su prilikom merenja u drugoj polovini skale (moguće bliže granici merenja).
Slučajne greške nastaju iz kombinacije faktora koji se ne mogu reproducirati od mjerenja do mjerenja: nestabilnost izvora struje, greška operatera, slučajna komponenta instrumentalne greške, itd. Da bi se odredila slučajna greška, provodi se niz višestrukih mjerenja R i pri različitim strujama i naponima. Statistička greška D R ST određuje se u skladu sa pravilima za obradu višestrukih mjerenja.
Ukupna greška je određena sastavom instrumenta D R OL i statistički D R ST greške
(14)
OPIS INSTALACIJE
Uređaj FRM-01 je prikazan na sl.2. Stub (2) sa milimetarskom skalom (3) pričvršćen je na osnovu (1). Na stubu su pričvršćena dva fiksna nosača (4) i jedan pokretni nosač (5), koji se mogu pomicati duž stuba i fiksirati u bilo kojem položaju. Između gornjeg i donjeg nosača zategnuta je nihromna žica (6).
 |
Rice. 2
Dobra galvanska veza sa žicom je osigurana preko kontaktne stezaljke na pokretnom nosaču. Na pokretnom nosaču nalazi se linija koja olakšava određivanje dužine izmjerene nihrom žice na skali. Donji, gornji i središnji pokretni kontakti nihromske žice povezani su žicama malog otpora na mjerni dio uređaja (7), koji se nalazi u centralnoj zgradi.
Ampermetar se nalazi na prednjoj ploči kućišta. PA, voltmetar PV, ključ W1 za povezivanje jedinice na 220 V mrežu, prekidači W2 I W3, drška reostata R1 podešavanje struje. Pritisnuti prekidač W3 omogućava upotrebu nihrom žice u mosnim krugovima za mjerenje otpora. Taster pritisnut W3 omogućava vam mjerenje aktivnog otpora žice pomoću ampermetra i voltmetra.
Ako je ključ W2 pritisnuto, tada se merenje odvija prema šemi sa slike 1a - tehnička metoda sa preciznim merenjem struje, ako se pritisne - prema šemi sa slike 1b - tehnička metoda sa preciznim merenjem napona.
ZAVRŠETAK RADOVA
1. Pripremite tabelu rezultata mjerenja.
tabela 2
3. Uključite jedinicu i izvršite pet mjerenja otpora pri različitim strujama koristeći preciznu metodu mjerenja struje.
4. Pripremite tabelu sličnu Tabeli. 2. Napravite sličnu seriju mjerenja koristeći preciznu metodu mjerenja napona.
5. Isključite jedinicu.
OBRADA REZULTATA
1. Izračunajte neispravljeno R e i i korigovanu vrednost R i otpor provodnika prema formulama (4), (6)
I (10),
kao i njihove prosječne vrijednosti
2. Odrediti greške metode e m1 i e m2 formule (8) I (11) za svaku metodu merenja.
3. Odredite greške instrumenta DR OL i e R za dva eksperimenta prema formulama (12)-(13") (za minimalnu i maksimalnu struju) koristeći podatke preciznije metode.
4. Odredite slučajnu grešku DR ST i e ST(za precizniju metodu).
5. Odrediti ukupne apsolutne i relativne greške mjerenja otpora DR i e R formule (14) i (14").
6. Odredite otpor r nihrom žice koristeći formulu (3).
7. Izvesti formulu za određivanje greške prema pravilima za procenu grešaka indirektnih merenja (preko grešaka DR, Dd, And Dl). Definirajte apsolutno i relativno dr greške za najprecizniji rezultat mjerenja
ZAKLJUČCI
1. Zapišite rezultat mjerenja R I r u standardnom obliku.
2. Koja metoda mjerenja otpora je preciznija? Potvrdite to usporedbom pogrešaka oba načina uključivanja ampermetra i voltmetra.
3. Koja vrsta greške (metodska, instrumentalna ili statistička) ima najveći uticaj na rezultat određivanja greške otpora u vašim eksperimentima?
4. Treba li u ovim eksperimentima uzeti u obzir otpor ampermetra i voltmetra?
KONTROLNA PITANJA
1. Dajte definiciju razlike potencijala i pada napona u dijelu strujnog kola. U kom slučaju su jednaki?
2. Koje je fizičko značenje otpora provodnika? Od čega zavisi?
3. Koja je metoda mjerenja otpora sa preciznim mjerenjem struje? Šta nije u redu sa ovom metodom? Čemu je jednaka i kako se može smanjiti?
4. Koja je metoda mjerenja otpora sa preciznim mjerenjem napona? Šta nije u redu sa ovom metodom? Čemu je jednaka i kako se može smanjiti?
5. Kako se u ovom radu određuju instrumentalne i slučajne greške mjerenja?
LITERATURA: ; ; .
Zadatak №1……………………………………………………………………………………3
Zadatak №2……………………………………………………………………………………6
Zadatak №3………………………………………………………………………………..9
SPISAK KORIŠĆENIH IZVORA………………………13
Zadatak broj 1. Verifikacija tehničkih instrumenata i osnove metrologije
Tehnički ampermetar magnetoelektričnog sistema sa nazivnom strujom I nom =5A, broj nazivnih podjela A nom \u003d 100 ima digitalizirane podjele od nule do nazivne vrijednosti, pričvršćene na svaku petinu skale (igle bez napona ampermetara zauzimaju nultu poziciju). Apsolutna greška: +0,03, +0,06, -0,05, +0,04, -0,02.
Verifikacija tehničkog ampermetra izvršena je oglednim ampermetrom istog sistema.
1. Navesti uslove za verifikaciju tehničkih uređaja.
2. Odredite korekcije mjerenja.
3. Napravite raspored izmjena.
4. Odredite relativnu grešku.
5. Odredite smanjenu grešku.
6. Navedite kojoj najbližoj standardnoj klasi tačnosti pripada ovaj uređaj.
Ako uređaj ne odgovara utvrđenoj klasi tačnosti, to posebno naznačite.
1. Verifikacija se vrši u prostoriji sa normalnim uslovima za rad uređaja. Ampermetar se provjerava upoređivanjem očitanja referentnog ampermetra. U ampermetru s klasom tačnosti 1,0; 1.5; 2.5; 5.0 se provjerava poređenjem njihovih očitanja sa očitanjima uzoraka uređaja klase 0,2 i 0,5.
2. Poznavanje apsolutne greške za svaki digitalizovani deo skale (1; 2; 3; 4; 5). Određujemo korekcije mjerenja, s obzirom da je korekcija apsolutna greška, uzeta sa suprotnim predznakom:
- θ 1 = -0,03
- θ 2 = -0,06
- θ 3 = +0,05
- θ 4 = -0,04
- θ 5 = +0,02
3. Za izradu grafa korekcija crtamo koordinatne osi: horizontalnu, na kojoj će biti ucrtane digitalizovane vrednosti podela skale, i vertikalnu - za odlaganje korekcija - gore pozitivne, dole negativne.
4. Relativna greška se izračunava po formuli:
gdje je X i izmjerena vrijednost veličine;
X d - stvarna vrijednost količine.
5. Na osnovu gore date definicije, smanjena greška je određena formulom:
,
gde su X n i X k početna i konačna tačka skale instrumenta;
X i − izmjerena vrijednost veličine;
X d - stvarna vrijednost količine;
D - opseg mjerenja.
Preostali rezultati proračuna izvedeni su na sličan način i navedeni su u tabeli 1.
Tabela 1
6. Klasa tačnosti mjernog instrumenta je generalizirana karakteristika određena granicama dopuštenih osnovnih i dodatnih grešaka, kao i drugim svojstvima koja utiču na tačnost, čije su vrijednosti određene u standardima za određene vrste mjernih instrumenata. .
Najveća redukovana greška uređaja u procentima na svim oznakama radnog dela je po modulu 1,2%, pa vrednost klase tačnosti (najbliža normalizovana vrednost koja prelazi vrednost redukovane greške) određujemo iz standardne serije. Klasa tačnosti verifikovanog ampermetra je 1,5.
Zadatak broj 2. Metode i greške električnih mjerenja
Za indirektno mjerenje otpora korišćena su dva instrumenta: ampermetar i voltmetar magnetoelektričnog sistema.
Mjerenje otpora je obavljeno na temperaturi t°C sa uređajima grupe 2, 5 ili 6. Podaci o uređajima, njihova očitavanja, kao i grupa uređaja i temperatura okoline na kojoj je mjeren otpor, U nom = 30V, I pun = 7,5 mA, \ u003d 1,0%, U = 18V, I nom = 15A, U pad = 100mV, \u003d 1,5%, I = 8A, grupa uređaja 6, t = 40 ºS
definirati:
1) vrijednost otpora r’ x prema očitanjima instrumenta i nacrtati dijagram;
2) vrijednost otpora r x uzimajući u obzir šemu za uključivanje uređaja;
3) najveće moguće (relativne δ i apsolutne Δ) greške u rezultatu merenja ovog otpora;
4) u kojim granicama su stvarne vrednosti izmerenog otpora.
1. Količina otpora R' x određuje se formulom:
gdje je U - očitanja voltmetra, V;
I - očitanja ampermetra, A.
Da biste odabrali pravu shemu, prvo morate odrediti odnos i
gdje je U pad - pad napona na terminalima uređaja, mV;
I nom - granica mjerenja, A.
gdje je U nom - granica mjerenja, V;
I pun - struja ukupnog odstupanja strelice uređaja, mA.
Odaberite šemu:
2. Pronađite vrijednost otpora R x uzimajući u obzir šemu uključivanja uređaja
gdje je U - očitanja voltmetra, V;
I - očitanja ampermetra, A;
R v je unutrašnji otpor voltmetra, Ohm.
2. Najveće moguće (relativne δ i apsolutne Δ) greške nalazimo u rezultatu mjerenja ovog otpora:
.
1) Za voltmetar
±γv =±1.0±1.0=±2%
2) Za ampermetar
±γ a = ± 1,5 ± 1,5 \u003d ± 3%
Relativna greška u indirektnoj metodi mjerenja otpora određena je formulom
,
gdje je δ U i δ I‒ relativne greške u mjerenju napona i struje.
Vrijednosti δ U i δ I može se odrediti prema formulama datim u preporučenoj literaturi. Dakle, relativna greška u mjerenju napona će biti
gdje je γ Σ najveća moguća greška rezultata mjerenja;
U nom - nazivni napon voltmetra;
U je izmjerena vrijednost napona.
Slično, relativna greška se određuje prilikom mjerenja struje:
±δR =±3,33±5,6=±8,93%,
Odrediti apsolutnu grešku, kao i granice promjene stvarne vrijednosti izmjerenog otpora R treba koristiti omjer
4. Stvarne vrijednosti izmjerenog otpora su unutar:
Rx -∆R≤Rx ≤Rx +∆R,
2,05≤R x ≤2,45
Zadatak 3. Mjerenje magnetnih veličina
Magnetna mjerenja su sastavni dio svih električnih mjernih tehnologija. Gde specifična gravitacija magnetna mjerenja, između ostalog, kontinuirano raste. Ovo se objašnjava sve većom upotrebom magnetnih fenomena u nauci i tehnologiji, značajnim povećanjem proizvodnje feromagnetnih materijala (FMM) i njihovom upotrebom u električnim uređajima, instrumentima i automatizaciji.
Klasifikacija magnetnih mjernih metoda zasniva se na fizičkoj suštini pojava koje se koriste za proces mjerenja, tj. pretvaranje magnetske veličine u električni signal.
U tom smislu, postoje indukcijske metode za mjerenje magnetnih veličina; metode zasnovane na interakciji dva magnetna polja; metode zasnovane na uticaju magnetsko polje on fizička svojstva supstance.
Metode za mjerenje magnetnih veličina su u osnovi ispitivanja magnetnih materijala. Svi feromagnetni materijali se dijele na tvrde magnetne (MTM) i meke magnetne (MMM). Prvi se koriste kao izvori trajnih magnetnih polja (PM permanentni magneti). Do danas su se za njih razvila tri područja testiranja: proučavanje svojstava MTM-a, kontrola proizvodnje MTM uzoraka i kontrola proizvodnje trajnih magneta. Prilikom proučavanja svojstava MTM-a potrebno je dobiti dovoljno potpune informacije o svojstvima materijala: početnoj krivulji magnetizacije, graničnoj magnetnoj histereznoj petlji, povratnim krivuljama za različite tačke demagnetizirajućeg presjeka itd. Mjerenje indukcije je obično se izvode indukcijskim i galvanomagnetnim pretvaračima. Mjerenje jačine polja obično se svodi na mjerenje struje u uređajima za magnetiziranje ili dobijanje informacija o tangencijalnoj komponenti jačine polja iz induktivnih ili galvanomagnetnih pretvarača. MTM remagnetizacija se može izvršiti konstantnim i naizmjeničnim poljem. Kada se materijal magnetizira konstantnim poljem, dobijaju se statičke karakteristike. Kontinuiranom cikličkom promjenom polja dobijaju se dinamičke karakteristike koje se u infra-niskom frekventnom području preokretanja magnetizacije mogu aproksimirati statičkim sa potrebnom tačnošću.
Da bi se osigurala ispravnost procesa proizvodnje MTM-a i odgovarajuća korekcija tehnološkog režima, kontrolišu se najvažniji pojedinačni parametri materijala, a posebno koercitivna sila Hc. Algoritam za dobijanje Hc svodi se na fiksiranje nulte vrednosti magnetne indukcije ili magnetizacije i očitavanje jačine polja.
U srcu klasifikacionih karakteristika kontrole trajnih magneta su vrsta kontrolisanih parametara, način dobijanja informacija. Razlikovati kontrolu magnetnim fluksom u sistemu bliskom radnom; kontrola nad demagnetizirajućim dijelom. Prema načinu dobivanja izlazne informacije razlikuju se uređaji s direktnim očitavanjem i diferencijalnom metodom mjerenja - dobijanje informacija u obliku razlike u karakteristikama uzornog i testiranog PM-a.
Magnetski meke materijale karakteriziraju magnetni parametri mjereni u konstantnim i naizmjeničnim poljima. Glavne mjerene karakteristike u konstantnim poljima za MMM su: glavna kriva magnetizacije, granična histerezisna petlja i njeni parametri (Br, Hc), početna i maksimalna magnetna permeabilnost. GOST 8.377-80 utvrđuje balastnu metodu za proučavanje svojstava materijala kao glavnu. Trenutno, u vezi s razvojem industrije unificiranih elektronskih uređaja Metoda kontinuiranog polako promjenjivog polja ušla je u široku primjenu.
U naizmjeničnim poljima, glavne karakteristike MMM su glavna dinamička krivulja magnetizacije, dinamička histerezna petlja, kompleksna magnetna permeabilnost i specifični gubici. Osim toga, u zavisnosti od frekvencijskog opsega testa, postoji niz određenih karakteristika i parametara. Najčešći MMM testovi su u frekvencijskom opsegu od 50 Hz - 10 kHz. Glavne metode ispitivanja u ovom frekventnom opsegu su: indukcija pomoću ampermetra, voltmetra, vatmetra; indukcija pomoću fazno osjetljivih uređaja (ferometrijskih); indukcija pomoću potenciometra naizmenične struje; indukcija pomoću ferrogaf-a (osciloskop); indukcija pomoću stroboskopskih pretvarača; parametarski (most).
Indukcijske metode karakteriziraju mjerenje EMF inducirane u mjernim zavojnicama. Upotreba ampermetra i voltmetra omogućava određivanje dinamičke relativne propusnosti. Kao najjednostavniji, ova metoda mjerenja ima veliku grešku (do 10%) i ne pruža mogućnost određivanja gubitaka u uzorcima. Upotreba vatmetra je standardizovana za određivanje gubitaka u MMM uzorcima.
Prednosti vatmetarske metode su jednostavnost i visoka produktivnost, relativno mala mjerna greška za industrijska ispitivanja (5 - 8%), širok frekvencijski opseg testovi (do 10 kHz). Nedostaci uključuju malu količinu informacija i povećanje greške prilikom preokretanja magnetizacije na indukciju veću od 1,2 T zbog odstupanja oblika krive od sinusoidnog.
Ferometrijska metoda mjerenja temelji se na određivanju trenutnih vrijednosti periodičnih nesinusoidnih veličina pomoću uređaja osjetljivih na fazu. Odnos između prosječne vrijednosti derivacije funkcije i trenutne vrijednosti same funkcije ovdje je osnova za korištenje inercijalnih uređaja za snimanje dinamičkih karakteristika MMM.
Prednosti ferometrijske metode mjerenja uključuju: nisku grešku (2 - 5%); sposobnost određivanja velikog broja magnetnih karakteristika, uključujući proračun gubitaka. Nedostaci ove metode su ograničena veličina uzoraka i frekvencijski opseg; trajanje procesa mjerenja i obrade rezultata; relativno visoka cijena uređaja.
Metoda osciloskopa se koristi za mjerenje i vizuelno posmatranje glavne dinamičke krive magnetizacije, porodice simetričnih histerezisnih petlji, gubitaka u uzorcima na frekvencijama od 50 do 500 Hz. Nedostaci metode uključuju potrebu za mjerenjem na ekranu osciloskopa, što je povezano s povećanjem objektivnih i subjektivnih grešaka čitanja.
Najpreciznija metoda indukcionog ispitivanja MMM je potenciometrijska, zasnovana na mjerenju signala proporcionalnih B i H pomoću potenciometara naizmjenične struje. Ovom metodom se utvrđuje zavisnost magnetne indukcije o jačini magnetnog polja, komponentama kompleksne magnetne permeabilnosti i ukupnom gubitku. Prednosti metode su visoka tačnost mjerenja i širok raspon mjernih vrijednosti. Nedostaci uključuju: trajanje procesa mjerenja, visoku cijenu korišćene opreme i njenu složenost.
Suština stroboskopske metode mjerenja leži u činjenici da se ispitivani periodično promjenjivi signali proizvoljnog oblika množe takozvanim stroboskopskim pulsom. U ovom slučaju, množenje u svakom sljedećem periodu se događa s pomakom u vremenu za određeni interval (korak čitanja) u odnosu na prethodni. Kao rezultat, moguće je izvršiti i zatim reproducirati očitavanje cijelog perioda proučavanog signala tačku po tačku. Ovo omogućava, kao i ferometrijsku metodu, upotrebu inercijskih uređaja za samosnimanje i digitalnu štampu za snimanje procesa koji se brzo menjaju. Glavna prednost stroboskopske metode mjerenja je mogućnost dobivanja dokumentiranih informacija o karakteristikama FMM-a u procesu preokretanja magnetizacije potonjeg.
Parametarska metoda za ispitivanje magnetnih materijala je određivanje induktivnosti i otpora zavojnice sa ispitivanim magnetnim krugom balansiranjem mosnog kola. U osnovi, ova metoda je namijenjena određivanju karakteristika u području slabih polja. Njegove prednosti su: visoka preciznost mjerenja, širok raspon frekvencija ispitivanja. Nedostaci uključuju: zavisnost rezultata mjerenja od induktivnih i kapacitivnih smetnji koje stvaraju elementi mjernog kola; povećanje greške za niske frekvencije testovi; složenost i trajanje procesa testiranja. Postoje i druge metode za ispitivanje MMM u dinamičkom načinu preokretanja magnetizacije, međutim, tehničke i operativne karakteristike uređaja koji se temelje na njima nisu učinkoviti u masovnom testiranju.
