3.3. Лабораторный стенд и методика измерения

Лабораторный стенд (рис. 3.1) содержит:

а) двухканальный генератор импульсов Г5-7А или его аналог;

б) переключатель тока на транзисторах V₁ и V₂;

в) осциллограф C1-72;

г) блок питания;

д) исследуемые сердечники и образец матрицы памяти современной ЭВМ.

Рис 3.1

В коллекторной цепи транзисторов V₁ и V₂ включены калибровочные резисторы R₃ и R₃' (10 Ом) для измерения перемагничивающихся токов. На исследуемый сердечник намотаны обмотки перемагничивания N1 и N2 (4 витка) и выходная обмотка (10 витков). Часть стенда, выделанная на рис.3.1 пунктирной линией, выполнена в виде отдельного блока, на лицевую панель которого вынесены соединительные клеммы, тумблеры, назначение которых видно из схемы. Динамические характеристики снимаются в импульсных полях, создаваемых токами транзисторов V₁ и V2.

Принцип действия стенда и методику снятия характеристик можно рассмотреть с помощью диаграмм (рис 3.2).

Генератор работает в автоматическом режиме; с его выходов поступают импульсы отельной полярности, сдвинутые во времени друг относительно друга. Амплитуда импульсов устанавливается достаточной величины, чтобы перемагничивание осуществлялось из состояния - (рис.3.3) в состояние + . Процесс перемагничивания наблюдается с помощью осциллографа по импульсам напряжения в выходной обмотке.

До прихода импульсов от генератора сердечник находится в состоянии "0", что соответствует значению индукции - . При поступлении входного импульса в базу V₁ в коллекторной цепи транзистора V₁ (рис.3.2,а) формируется импульс тока (рис.3.2,в), который переводит сердечник из положения - в + (см.рис.3.3).При перемагничивании в выходной обмотке появляется полезный сигнал положительной полярности (рис.3.2,г), амплитуда которого EI пропорциональна скорости изменения индукции в сердечнике. Максимальное значение выходного сигнала имеет место в момент времени, когда текущее значение индукции в сердечнике переходит через 0. После окончания входного импульса (время t ₂) рабочая точка переходит из состояния +Вm в состояние +Вr. В выходной обмотке появляется небольшой сигнал помехи отрицательной полярности Eo,тот сигнал возникает из-за непрямоугольности петли гистерезиса. Его амплитуда зависит от степени непрямоугольности петли и длительности спада перемагничивающего поля - чем больше длительность фронта, тем меньше амплитуда помехи. В момент времени t₃ поступающий входной импульс противоположной полярности (см.рис.3.2,в) перемещает рабочую точку из положения +Вr в положение -Вm и в выходной обмотке появляется полезный сигнал отрицательной полярности с амплитудой E1, пропорциональной скорости изменения индукции.

Рис 3.2

Рис 3.3

После окончания действия поля -Н m рабочая точка перемещается из положения -Вm в положение -Вr (см.рис.3.3); при этом в выходной обмотке появляется сигнал помехи положительной полярности ЕО. Далее процесс повторяется.

При различных значениях поля Н m скорость изменения индукции будет различной, следовательно, время перемагничивания и амплитуды выходных сигналов также будут различны (чем меньше поле, тем больше время перемагничивания и тем меньше амплитуда выходного сигнала). Поэтому, измеряя амплитуду E1 b длительность импульсов на выходе (рис.3.2,г), а также амплитуду токов в коллекторной цепи транзисторов VI и V2 ( и ), можно определить основные динамические параметры сердечников.