BADANIA MATERIAŁÓW MAGNETYCZNYCH

J. Kuryłowicz

Wydawnictwo: WNT, 1962
Oprawa: miękka
Stron: 300
Stan: bardzo dobry, nieaktualna pieczątka

W książce podano podstawowe pojęcia magnetyczne oraz wielkości charakteryzujące własności materiałów magnetycznie miękkich w stałym polu magnetycznym, badanie materiałów magnetycznie twardych, badanie materiałów magnetycznie miękkich w zmiennym polu magnetycznym, badania specjalne, podział materiałów magnetycznych, ich własności i zastosowanie oraz urządzenia do pomiaru pól magnetycznych.
Nadto w książce podano metody badań, przyrządy i urządzenia stosowane oraz opracowywanie wyników otrzymywanych.
Książka przeznaczona jest dla techników i inżynierów zajmujących się badaniem materiałów magnetycznych oraz jako pomoc naukowa dla szerokiego kręgu słuchaczy szkół wyższych odnośnych specjalności.

SPIS TREŚCI:

1. Pole magnetyczne i wielkości z nim związane
A. Pole magnetyczne.
B. Indukcja magnetyczna (gęstość strumienia magnetycznego)
C. Strumień magnetyczny.
D. Przenikalność próżni (stała indukcji) . .
E. Natężenie pola magnetycznego.
F. Napięcie magnetyczne .
G. Przenikalność magnetyczna.
H. Indukcja właściwa (polaryzacja) i magnetyzacja
I. Podatność magnetyczna
J. Moment magnetyczny
2. Wielkości charakteryzujące własności materiałów magnetycznych w stałym polu magnetycznym
A. Ferromagnetyzm.
B. Krzywa magnesowania pierwotna
C. Obiegi histerezy.
a. Obieg histerezy (normalny, czyli maksymalny.
b. Inne obiegi histerezy
D. Krzywa magnesowania normalna .
E. Krzywa magnesowania idealna lub bezhisterezowa.
F. Przenikalność magnetyczna
a. Przenikalność normalna
b. Przenikalność różniczkowa .
c. Przenikalność przyrostowa i odwracalna.
G. Prawo Rayleigha
H. Straty spowodowane histerezą
I. Wpływ kształtu próbki na magnesowanie
a. Pole odmagnesowująoe próbki prostej.
b. Przesunięcie .
c. Współczynnik odmagnesowywania N.
d. Przenikalnoiść pozorna
3. Wielkości charakteryzujące materiały na magnesy trwale
A. Krzywa odmagnesowywania, .
B. Energia magnesu i wartość iloczynu energii (BH)mu
C. Przenikalność magnetyczna trwała
D. Zasady obliczania magnesów trwałych.
a. Obwód magnetyczny bez rozproszenia
b. Wpływ rozproszenia magnetycznego.
c. Wpływ nabiegunników
d. Wpływ stabilizacji. .
4. Wfelkości charakteryzujące własności materiałów magnetycznych w zmiennych polach magnetycznych.
A. Obieg dynamiczny
B. Zjawisko naskórkowości. Częstotliwość graniczna .
C. Krzywa magnesowania dynamiczna
D. Przenikalność dynamiczna . . . .
E. Straty spowodowane histerezą magnetyczną
F. Straty spowodowane prądami wirowymi.
G. Straty spowodowane opóźnieniem magnetycznym . .
H. Straty całkowite i ich rozdzielenie
5. Wielkości charakteryzujące własności materiałów magnetycznych w słabych zmiennych polach magnetycznych
A. Oporność strat. Kąt stratności
C. Obieg Rayleigha .
a. Przenikalność amplitudowa .
b. Zamiana obiegu histerezy na równoważną elipsę
c. Współczynnik zawartości harmonicznych .
D. Straty spowodowane histerezą.
E. Straty spowodowane prądami wirowymi
F. Straty spowodowane opóźnieniem magnetycznym
G. Łączne straty w rdzeniu. Wyznaczanie współczynników strat
I-I. Niestabilność przenikalności
6. Wielkości charakteryzujące własności materiałów magnetycznych w polach pulsujących

Rozdział II. Materiały magnetyczne
1. Podział materiałów magnetycznych .
2. Budowa i własności ferromagnetyku.
.'i. Metale ferromagnetyczne
A. Żelazo.,
B. Nikiel
C. Kobalt . ,
4. Materiały magnetycznie miękkie
A. Żelazo technicznie czyste.
a. Wpływ domieszek .
b. Żelazo elektrolityczne
c. Żelazo karbonylkowe .
d. Stal niskowęglowa . .
B. Żeliwo i staliwo.
C. Blachy magnetyczne krzemowe .
a. Własności ogólne
b. Blachy walcowane na gorąco
c. Blachy walcowane na zimno
d. Zastosowanie przy większych częstotliwościach
e. Wpływ naprężeń .,.'.
D. Stopy o dużej przenikalności początkowej
a. Stopy Fe-Ni.
b. Blachy krzemowe o zwiększonej przenikalności.
c. Stop alsifer .
E. Stopy o dużej indukcji nasycenia
F. Materiały o małych stratach i stałej przenikalności magnetycznej
a, Penminvary i isopermy
b. Magnetodielektryki (rdzenie proszkowe)
C, Ferryty.
B Materiały magnetycznie twarde

Rozdział III. Urządzenia pomocnicze
1. Urządzenia do wytwarzania pól magnetycznych
A. Przewody i cewki
a. Przewód prosty
b. Zwój kołowy.
c. Cewki Helmholtza . .
d. Cewka jednowarstwowa o przekroju kołowym
e. 'Cewka wielowarstwowa o przekroju kołowym.
f Cewki o dużym natężeniu pola magnetycznego .
g. Cewka pierścieniowa (toroid) .'.
B. Elektromagnesy .
a. Elektromagnes pojedynczy
b. Elektromagnes laboratoryjny. . . .
Urządzenia do magnesowania magnesów trwałych.
A. Elektromagnesy .
B. Cewki
C. Urządzenia do magnesowania według krzywej bezhisterezowej
D. Urządzenia do magnesowania impulsowego czyli udarowego . . .
a. Magneśnica impulsowa
b. Udarowy transformator prądowy .
3. Urządzenia do rozmagnesowywania.
A. Urządzenie do rozmagnesowywania według Gumlicha i Rogowskiego
B" Urządzenie do rozmagnesowywania za pomocą prądu zmiennego C. Urządzenie do rozmagnesowywania bardzo twardych materiałów
magnetycznych
Galwanometry.
A. Galwanometr balistyczny
a. Wyznaczanie stałej galwanometru balistycznego za pomocą wzorca indukcyjności wzajemnej
b. Zmniejszanie czułości galwanometru balistycznego
B. Galwanometr -pełzny
Wzorce magnetyczne.;
A. Wzorzec indukcyjności wzajemnej
a. Wykonanie. .
b. Porównanie wzorców indukcyjności wzajemnej .
B. Wzorzec magnesowy
C. Cewka wzorcowa .
D. Próbka magnetyczna wzorcowa.
a. Dokładność
b. Wymagania dotyczące próbek
c. Wzorcowanie próbek.

Rozdział IV. Urządzenia do pomiaru stałych pól magnetycznych
1. Zastosowanie i zakres pomiarów stałych pól magnetycznych
2. Urządzenia elektromagnetyczne do pomiaru pól magnetycznych
3. Urządzenia indukcyjne do pomiaru pól magnetycznych
A. Cewka indukcyjna pomiarowa.
a. Metody odchyłowe .
b. Metody zerowe, kompensacyjne
B. Generator pomiarowy z cewką wirującą
a. Zasada działania generatora
b. Wykonanie generatora .
C. Generator pomiarowy z tarczą wirującą
a. Zasada działania generatora
b. Wykonanie generatora
D. Generator pomiarowy z cevVkq drgającą (czujnikiem wibracyjnym)
• i Zasada działania gcncrntorn pomiarowego.
b. Czujnik wibracyjny
E. Miernik napięcia magnetycznego.
a. Budowa miernika napięcia magnetycznego i zasada jego działania
b. Wzorcowanie miernika napięcia magnetycznego.
c. Zakres pomiarowy miernika napięcia magnetycznego dl Dokładność .
e. Pomiar napięcia magnetycznego
f. Pomiar natężenia pola magnetycznego
4. Urządzenia elektrodynamiczne do pomiaru pól magnetycznych
A. Układ z cewką ruchomą.
B. Aparat Schrotera.
C Przewód prosty i waga .
D. Magnetron.
a. Zasada działania magnetronu
b. Metody pomiaru pola magnetycznego za pomocą tnagnetronu
E. Generator Halla.
a. Zjawisko Halla.
to. Pomiar natężenia pola magnetycznego
F. Urządzenie do pomiaru natężenia pola magnetycznego metodą rezonansu jądrowego
a. Zasada działania urządzenia. . .
to. Wykonanie urządzenia
5. Urządzenia do pomiaru pól magnetycznych oparte na zmianie własności materiału
A. Spirala bizmutowa.
B. Cewka z rdzeniem ferromagnetycznym na dużą częstotliwość
a. Zasada działania
b. Aparaty do pomiaru pola magnetycznego.
C. Czujnik magnetyczny (sonda permalloyowa)
a. Zasada działania czujnika
b. Wykonanie czujnika.
c. Układy pomiarowe do p&miaru natężenia pól magnetycznych

Rozdział V. Badanie materiałów magnetycznie miękkich w stałym polu magnetycznym
1. Zagadnienia ogólne
A. Pomiar natężenia pola magnetycznego w ferromagnetykach
B. Pomiar indukcji magnetycznej w ferromagnetykach .
C. Źródła uchybów pomiarów indukcji magnetycznej w stałym polu magnetycznym.
a. Nie jednorodność materiału próbki
b. Mechaniczne naprężenia próbki . .
c. Pozostałość magnetyczna prófoki .
d. Kształt próbki.
e. Niejednorodność magnesowania próbek
f. Pole ziemskie " . . . . .
g. Dodatkowe odmagnesowanie próbki.
h. Pola rozproszenia. . . . .
i. Natężenie pola magnesującego Hmax
j. Opóźnienie magnetyczne i prędkość zmian natężenia pola magnetycznego.
k. Strumień magnetyczny w powietrzu; .
2. Metoda pierścieniowa badania materiałów magnetycznych .
A. Przygotowanie próbki do badań
B. Wyznaczanie krzywej magnesowania normalnej ':
C. Wyznaczanie krzywej magnesowania pierwotnej .
D. Wyznaczanie obiegu histerezy
E. Wyznaczanie przenikalności różniczkowej i odwracalnej ,, . .
F. Wyznaczanie krzywej magnesowania foezhisterezowej . . . . . i
3. Metoda Epsiteina. . . . . J
A. Pomiar indukcji za pomocą aparatu Epsteina 50 cm.
B. Pomiar indukcji ,za pomocą aparatu Epsteima 25 cm
4. Metody jarzmowe pomiaru i»r/.t-uiku»lności magnetycznej. Permeametry . . 11
A. Permeametry ballltycrne z poprawką na przesunięcie
a. Jarzmo Hopkłmona . lf
b. Permeametr Ewinga . lf
B. Permeametry ze szczeliną powietrzną.
a. Aparat Koepsela li
b. Waga Du Boisa li
c. Aparat Brugera 11
d. Aparat Fahy'ego 1!
C. Permeametry porównawcze li
a. Permeametr Burrowsa li
b. Permeametr podwójny Fahy'ego li
c. Perimeametr Fischera. 1
d. Permeametr Picou . 1
e. Permeametr Niwy . 1
D. Permeametry z kompensacją oporu stykowego.
a. Permeametr Ilioviciego . 1
to. Permeametr Hughesa 1
E. Permeametry o bezpośrednim pomiarze pola
a. Permeametr pojedynczy Fahy'ego .
b. Permeametr Webtba i Forda. 1
c. Permeametr Smitha . 1
d. Permeametr M. E. 1 1
e. Aparat Hermanna 1
f. Permeametr Carra. 1
g. Permeametr Mee'a i Streeta. 1
5. Metoda cewki długiej . ]
A. Układ z kompensacją strumienia w powietrzu.
B. Pomiar indukcji przez zsuwanie cewki pomiarowej z próbki ]
C. Wyznaczenie współczynnika odmagnesowywania N
6. Metody magnetomotoryczne, magnetometry ławowe
A. Teoria pomiaru . '.
B. Magnetometr zwykły :
C. Magnetometr astatyczny wg Kohlrauscha i Holborna. :
D. Magnetometr Tobuscha-Bozortha

Rozdział VI. Badanie materiałów magnetycznie twardych
I. Metody jarzmowe (permeametry) do wyznaczania charakterystyk materiałów magnetycznie twardych.
A. 1'errnoametry ze iszczeliną powietrzną.
a. Permeametr Darwina i Millnera
b. Permeametr firmy Hartmann i Braun
c. Aparat Morgana.
(d- Permeametr Stableina i Steinitiza . .
B. Permeametry o bezpośredniim pomiarze pola
a. Permeametr Sandforda i Bennetta .
. b. Permeametr Babbitta .< .
c. Permeametr Neumanna
S, Wyznaczanie punktów charakterystycznych obiegu histerezy
A. Wyznaczanie natężenia powściągającego.
a. Podstawy teoretyczne
to. Wyznaczanie bHc w zamkniętym obwodzie magnetycznym .
c. Wyznaczanie bHc w otwartym obwodzie magnetycznym . . . .
d. Wyznaczanie jHc metodą ściągania cewki pomiarowej lub wyciągania z niej próbki.
e. Wyznaczanie jHc za pomocą koercymetru Neumanna
f. Inne metody wyznaczania jHc.
B. Wyznaczanie pozostałości magnetycznej.
a. Metoda usuwania próbki z jarzma . . . . .
I). Metoda usuwania uzwojenia pomiarowego z jarzma
C. Metoda obrotu uzwojenia pomiarowego o 180° . c. Wyznaczanie nasycenia magnetycznego
b. Metoda jarzmowo-istmowa Gumlicha
c. Metoda Stableina i Schrotera
3. Badania kontrolne magnesów trwałych . . . .
A. Kontrola za pomocą fluksomierza
. a. Magnesy nie zmontowane.
to Magnesy zmontowane
B. Inne metody kontroli
a. Pomiar za pomocą czujników
b. Pomiar za pomocą ustroju miernika magnetoelektrycznego .
c. Pomiar za pomocą ustroju miernika z ruchomym magnesem
d. Pomiar za pomocą ustroju miernika elektromagnetycznego .
e. Pomiar metodą hamowania tarczy.
f. Pomiar siły przyciągania

Rozdział VII. Badanie materiałów magnetycznie miękkich
w zmiennym polu magnetycznym
1. Badania przy częstotliwości przemysłowej. .
A. Metoda techniczna
a. Wyznaczenie przenikałności dynamicznej przy użyciu próbki pierścieniowej
b. Wyznaczenie przenikałności dynamicznej przy użyciu aparatu Epsteina 25 cm.
B. Metoda kompensacyjna .
a. Kompensator Geygera
b. Wyznaczanie przenikałności dynamicznej .
c. Wyznaczanie stratności. . . .
• ! Metoda ferrometryczna. .
a. Prostownik mechaniczny do celów pomiarowych.
to. Wyznaczanie obiegu dynamicznego.
. Wyznaczanie krzywej magnesowania dynamicznej
d. Pomiar stratności.
i) Metoda Epsteina.
.i Podstawy ogólne
i Pomiar stratności aparatem Epsteina 50 cm
C, l'oimiar stratności metodą różnicową.
Pomiar stratności i przenikałności dynamicznej aparatem Epsteina25 cm
Młtoda Hermanna
4. Badania w polach zmiennych o częstotliwości do 100 kHz
A. Układ mostkowy z transformatorem różnicowym
B. Metoda kalorymetryczna

Rozdział VIII. Badania specjalne
1. Pomiary przenikatlności materiałów słabo magnetycznych
A. Metody balistyczne
a. Metoda różnicowa I .
fo. Metoda różnicowa II.
B. Metody wagowe .
a. Podstawy teoretyczne
b. Wytwarzanie niejednorodnych pól magnetycznych
c. Waga Weissa — Fóexa.
d. Waga torsyjna Curie-Cheneveau .
e. Waga magnetyczna według ASTM.
2. Badania wpływu temperatury na własności magnetyczne materiałów ferromagnetycznych
3. Wyznaczanie magnetostrykcji.
A. Metody rnechaniczno-optyczne.
a. Urządzenie z przekładnią cierną
ib. Urządzenie dźwigniowe
B. Metoda tensometryczna .
a. Czujnik
ib. Układ pomiarowy .
C. Wyznaczanie magnetostrykcji objętościowej
4. Pomiary anizotropii magnetycznej
A. Podstawy teoretyczne
B. Anizometry .:
a. Anizometr sprężynowy
b. Anizometr tarczowy
c. Anizometr Akułowa.
d. Anizometr Williamsa
e. Anizometr I. Met.
C. Wyznaczanie anizotropii na całych arkuszach blach.
5. Badania własności mechanicznych i elektrycznych materiałów magnetycznie miękkich
A. Próba na zginanie.
B. Pomiar współczynnika zapełnienia . .
C. Pomiar oporności właściwej blach magnetycznych . - .
D. Pomiar oporności międzywarstwowej .
Literatura .