DE1022688B

DE1022688B - Arrangement for the determination of the measured quantities that are required to determine the hysteresis loop of ferromagnetic substances

Info

Publication number: DE1022688B
Application number: DEL19789A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Floris Koppelmann
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1954-09-01
Filing date: 1954-09-01
Publication date: 1958-01-16

Description

Anordnung zur Ermittlung der Meßgrößen die zur Bestimmung der Hystereseschleife ferromagnetischer Stoffe erforderlich sind Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ermittlung der Meßgrößen, die zur Bestimmung der statischen Hystereseschleife und der auf sinusförmige Magnetisierungsspannung bezogenen dynamischen magnetischen Hystereseschleife ferromagnetischer Stoffe erforderlich sind, an einem mit Wechselströmen verschiedener Kurvenform magnetisierten Prüfling ohne Messung des Formfaktors des Wechselstromes.Arrangement for determining the measured variables for determining the hysteresis loop Ferromagnetic materials are required The present invention relates on an arrangement for the determination of the measured variables, which are used to determine the static Hysteresis loop and the dynamic voltage related to sinusoidal magnetization voltage magnetic hysteresis loop of ferromagnetic substances are required on a test object magnetized with alternating currents of various waveforms without measurement the form factor of the alternating current.

Die üblichen Verfahren zur Messung der statischen Hystereseschleife, beispielsweise mit dem ballistischen Galvanometer, sind, besonders bei Aussteuerung bis zu hchen Induktionen, umständlich. Demgegenüber lassen sich dynamische Hystereseschleifen bei Ävechselstroinnagnetisierung erheblich einfacher aufnehmen. The usual procedures for measuring the static hysteresis loop, for example with the ballistic galvanometer, especially with modulation up to high inductions, cumbersome. In contrast, dynamic hysteresis loops can be used record considerably easier with alternating currents magnetization.

Der Unterschied zwischen statischer und dynamischer Hystereseschileife liegt vor allem darin, daß lurch den Wechselstrom zusätzliche Wirbelströlme hervorgerufen werden, die die statische Hystereseschleife verbreitern, Diese Verbreiterung der Schleife ist in erster Annäherung in jedem Angenblick der durch die Indukticnsänderung dB induzierten Spannung U proportional. Dies trifft genau zu, solange der wirlisame Wirbelstromwiderstand im Eisen der Konstante, d. h. unabhängig von der Induktion, der Änderungsgeschwindigkeit der Induktion usw. ist, Man kann also aus der dynamiscken Hystereseschleite die statische erhalten, indem man von jedem Augenblickswert der Induktion einen dem augenblickswert des Wirbelstromes entsprechenden Betrag vom Augenl) licksu-ert der Feldstärke abzieht. Die Größe des Wirbelstromes hängt von dem zeitlichen Verlauf der Induktion ab. Da es nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten möglich ist, einen sinusi'ormigen Induktionsverlauf zu erzwingen, auf den alle Messungen bezogen werden, ist ein bekanntes Verfahren zur Bestimmung der auf sinusförmigen induktionsverlauf bezogenen Verluste auf diese Abbingigkeit des Wirbelstromes aufgebaut. Es werden dabei die Verluste bei künstlich verschieden verzerrten Induktionen und der Formfaktor der Magnetisierungspannung gemessen. Trägt man die Verluste als Funktion des Formfaktors auf, so kann man auf die Verluste bei sinusformiger Induktivität extrapolieren. Bei diesem bekannten Verfahren bereitet jedoch die Messung des Formfaktors mit ausreichender Genauigkeit große Schwierigkeiten. Für seine Bestimmung ist die Messung des Effektivwertes der Spannung erforderlich, für den keine Meßgeräte mit ausreichender Meßgenauigkeit zur Verfügung stehen. The difference between static and dynamic hysteresis loop is mainly due to the fact that the alternating current causes additional eddy currents that widen the static hysteresis loop, This widening the Loop is to a first approximation in every aspect of the change caused by the inductance dB induced voltage U proportional. This is exactly true as long as the whelps Eddy current resistance in iron of constant, d. H. independent of induction, the rate of change of induction, etc., so one can derive from the dynamism The static hysteresis loop is obtained by taking each instantaneous value of the Induction an amount corresponding to the instantaneous value of the eddy current from Eyelid) licks the field strength subtracts. The size of the eddy current depends on the course of induction over time. Since it is not or only with great difficulty it is possible to force a sinusoidal induction curve on which all measurements is a well known method for determining the on sinusoidal Induction-related losses are built on this dependency of the eddy current. The losses with artificially differently distorted inductions and the form factor of the magnetizing voltage is measured. If one carries the losses as a function of the form factor, one can look at the losses in the case of sinusoidal inductance extrapolate. In this known method, however, the measurement of the form factor prepares with sufficient accuracy, great difficulties. For his purpose is that Measurement of the rms value of the voltage required, for which no measuring devices with sufficient measurement accuracy are available.

Die Erfindung zeigt nun einen Weg, die Hystereseschleife, aus der sich die Verluste und andere interessierende magnetische Größen bestimmen lassen, bei Gleichstrommagnetisierung, d. h. die statische Hystereseschleife, und die dynamische magnetische Hystereseschleife bei sinusförmiger Magnetisierungsspannung aus Messungen bei verzerrten Magnetisierungssannungen zu ermitteln. Dies ist mit einer Anordnung zur Ermittlung der Meßgrößen, die zur Bestimmung der statischen Hystereseschleife und der auf sinusförmigel Manetisierungsspannung bezogenen dynamischen magnetischen Hystereseschleife ferromagnetischer Stoffe erforderlich sind, an einem mit Wechsel strömen verschiedener Kurvenform magnetisierten Prüfling ohne Messung des Formfaktors des Wechselstromes möglich, die nach der Erfindung gekennzeichnet ist durch ein an sich bekanntes integrierendes Meßgerät mit mechanischem Meßgleichrichter, insbesondere mit einstellbaren G9ontaktzeiten, in Verbindung mit ohmschen, induktiven oder kapazitiven Vor- und Nebenwiderständen, das über einen Dreifach-Umschalter zur M, essung einer dem Augenblickswert der magnetischen Feldstärke proportionalen Spannung in an sich bekannter Weise an die Sekundärwicklung einer Gegeninduktivität im Magnetisierungsstromkreis, zur Messung einer dem Augenblickswert der magnetischen Induktion proprotionalten Spannung in an sich bekannter Weise an eine Induktionsmeßspule und zur Messung einer dem Augenblickswert der den Wirbelstrom treibenden Spannung proportionalen Spannung an ein die in der Induktionswicklung induzierte Spannung differenzierendes Schaltelement angeschlossen ist. Aus den Augenblickswerten der magnetischen Feldstärke und der magnetischen Induktion läßt sich die zugehörige Hystereseschlei fe konstruieren. The invention now shows a way out of the hysteresis loop the losses and others determine the magnetic quantities of interest, with direct current magnetization, d. H. the static hysteresis loop, and the dynamic magnetic hysteresis loop with sinusoidal magnetization voltage from measurements to be determined in the case of distorted magnetization stresses. This is with an arrangement for the determination of the measurands that are used to determine the static hysteresis loop and the dynamic magnetic voltage related to the sinusoidal magnetization voltage Hysteresis loop of ferromagnetic substances are required on one with alternation different waveforms of magnetized test specimen flow without measuring the form factor of the alternating current possible, which is characterized according to the invention by a Integrating measuring device known per se with a mechanical measuring rectifier, in particular with adjustable contact times, in connection with ohmic, inductive or capacitive Series resistors and shunt resistors, which have a triple switch to measure a voltage proportional to the instantaneous value of the magnetic field strength in itself known way to the secondary winding of a mutual inductance in the magnetizing circuit, to measure a value proportional to the instantaneous value of the magnetic induction Voltage in a known manner to an induction measuring coil and for measuring a the voltage proportional to the instantaneous value of the voltage driving the eddy current to a switching element differentiating the voltage induced in the induction winding connected. From the instantaneous values of the magnetic field strength and the magnetic induction, the associated hysteresis loop can be constructed.

Die Magnetisierungsspannung kann durch Vorschalten von Drosseln, Widerständen, Kondensatoren oder auf andere Weise verzerrt werden, so daß bei bestimmten Augenblickswerten der magnetischen Induktion B die zugehörigen Augenblickswerte der in der Induktionsmeßwicklung induzierten Spannung U entsprechend der Verzerrung variieren. Mit dieser Spannung U variieren auch die Augenblickswerte des Wirbelstromanteils der Feldstärke. Da die Augenblickswerte der Spannung t- und die entsprechenden Augenblickswerte des Wirbelstromes in erster Annäherung einander proportional sind, ergibt sich ein linearer Zusammenhang zwischen der Verbreiterung der Hystereseschleife bei einer bestimmten Induktion und der Annäherung des Augenblickswertes der zugehörigen Spannung Z'. Extrapoliert man diesen geradlinigen Zusammenhang auf die Spannung U = 0. so erhält man die breite der statischen Hystereseschleife blei diesem Augenblickswert der Induktion, Extrapoliert man nicht auf den Spannungswert U = 0, sondern auf denjenigen Augenblickswert der Spannung U, welcher zu sinusförmigem Verlauf der magnetischen Induktion gehört, so kann man aus den Breiten der Hystereseschleifen bei verzerrten Spannungen rückwprts extrapolieren auf den Hystereseschleifenverlauf bei sinusförmiger magenetischer Induktion. The magnetization voltage can be increased by connecting chokes, Resistors, capacitors or otherwise distorted, so that at certain instantaneous values of the magnetic induction B the associated Instantaneous values of the voltage U induced in the induction measuring winding accordingly of distortion vary. The instantaneous values also vary with this voltage U the eddy current component of the field strength. Since the instantaneous values of the voltage t and the corresponding instantaneous values of the eddy current as a first approximation to each other are proportional, there is a linear relationship between the broadening the hysteresis loop at a certain induction and the approximation of the instantaneous value the associated voltage Z '. If one extrapolates this straightforward relationship the voltage U = 0. this gives the width of the static hysteresis loop lead this instantaneous value of the induction, one does not extrapolate to the voltage value U = 0, but to that instantaneous value of the voltage U which becomes sinusoidal If the course of the magnetic induction is heard, one can use the widths of the hysteresis loops in the case of distorted voltages extrapolate backwards to the hysteresis loop curve with sinusoidal magnetic induction.

Dies letztere ist bei der N-erlustmessung an Eisenproben oder fertigen Umspannern u. dgl. von hesonderer Bedeutung. Bei diesen weicht infolge des praktisch stets verzerrten Magnetisierungsstroms der Induktionsverlauf im Eisen von der Sinusform ab, während die Eisenverluste üblicherweise für sinusförmigen Verlauf der Induktion definiert sind, Diese Schwierigkeit wird um so größer, je größer die Sättigungsspitze des Magnetisierungsstromes ist, d. h. je härter das untersuchte Material und je höher der Aussteuerungsgrad der Hystereseschleife ist. The latter is the case with the nitrogen loss measurement on iron samples or finished products Transformers and the like of particular importance. With these, as a result of the practical always distorted magnetizing current the induction curve in the iron from the sinusoidal shape while the iron losses are usually sinusoidal for the induction This difficulty becomes greater, the greater the saturation peak the magnetizing current, d. H. the harder the examined material and ever the degree of modulation of the hysteresis loop is higher.

Die Anordnung nach der Erfindung kann auch benzutzt werden, um bei Wechselstrommagnetisierung die aufteilung der Verluste auf Hysterese- und Wirbelstromanteile vorzunehmen ; denn der flächeninhalt der statischen Hystereseschleife, die auf dem oben beschriebenen Wege ermittelt werden kann. entspricht den reinen Hystereseverlusten, während der Flächeninhalt der zu sinusförmiger Spannung gehörenden Hystereseschleife die Summe von Hysterese-und Wirbelstromverlust darstellt, An Hand der Zeichnung sei die Anordnung nach der Erfindung und eine der sich daraus ergebenden Auswertemöglichkeiten im einzelnen erläutert, In Fig. 1 ist mit 1 ein Ringkern bezeichnet, dessen magnetische Eigenschaften untersucht werden sollen. The arrangement according to the invention can also be used to at AC magnetization the division of the losses into hysteresis and eddy current components to undertake; because the area of the static hysteresis loop on the paths described above can be determined. corresponds to the pure hysteresis losses, while the area of the hysteresis loop belonging to the sinusoidal voltage represents the sum of hysteresis and eddy current loss, using the drawing be the arrangement according to the invention and one of the evaluation options resulting therefrom explained in detail, In Fig. 1, 1 denotes a toroidal core, its magnetic Properties to be investigated.

2 ist eine Gegeninduktivität und 3 ein veränderbarer Vorschaltwiderstand, mit dem die die Primärwicklung 7 des Ringkernes erregende Magnetisierungsspannung verzerrt werden kann, 4 stellt einen mechanischen Meßkontakt und 5 ein Galvanometer dar, mit deren Hilfe in bekannter \N'eise die Augeublkicswerte der magnetischen Induktion und der Feldstärke bzw. der Spannung und des Stromes gemessen werden können, Vor das Galyanometer ist eine Glättungsdrossel 6 geschaltet, die besonders bei hohen Induktionen erforderlich ist. um die durch Zeigervibrationen des Galvanometers erzeugten 5 törspailnuilgen zu unterdrücken. In Schalterstellung 10 wird ülier einen Vorwiderstand 8 die in der Sekundärwicklung der Gegeninduktivität 2 induzierte Spannung integriert.2 is a mutual inductance and 3 is a variable series resistor, with the magnetizing voltage which excites the primary winding 7 of the toroidal core can be distorted, 4 represents a mechanical measuring contact and 5 a galvanometer with the help of which, in a well-known manner, the eye ublkics values of the magnetic Induction and the field strength or the voltage and the current can be measured, A smoothing throttle 6 is connected in front of the galyanometer, which is particularly effective at high Inductions is required. around the generated by the pointer vibrations of the galvanometer 5 to suppress törspailnuilgen. In switch position 10 there is a series resistor 8 the voltage induced in the secondary winding of the mutual inductance 2 is integrated.

Das Galvanometer 5 zeigt dabei die Augenblickswerte des Stromes I im Magnetisierungsstromkreis und damit der Feldstärke H im Ringkern an. In Schalterstellung 11 wird über einen Widerstand 9 die Span- nung an der Induktionsmeßwicklung 13 integriert.The galvanometer 5 shows the instantaneous values of the current I in the magnetization circuit and thus the field strength H in the toroidal core. In switch position 11 is the voltage via a resistor 9 Integrated into the induction measuring winding 13.

Dadurch werden mit dem Galvanometer die Augenblickswerte der Induktion 13 im Ringkern gemessen, In Schalterstellung 12 wird über den Kondensator 14 an dem Widerstand 15 ein Spannungsabfall erzeugt, der proportional dem zeitlicheil Differentialquotienten der in der Induktionsmeßwicklung 13 induzierten Spannung ist. Dieser Differentialquotient wird durch die Meßeinrichtung integriert, so daß das Galvanometer 5 in Schalterstellung 12 die Augenblickswerte der Spannung an der Induktionsmeßwicklung 13, d. h. die Augenblickswerte der den Wirbelstrom treibenden Spannung U-. anzeigt. Durch Änderung der Schaltzeiten des Meßkontaktes 4, bispielsweise durch Reihenschaltung zweier in der Phase gegeneinander verschiebbarer Meßkontakte an Stelle des in der Fig. t gezeichneten Einzelmeßkontaktes 4, läßt sich in bekannter Weise nicht nur der Augenblickswert der Feldstärke H, sondern direkt die Breite #H der Hystereseschleife messen. Dieses Meßverfahren ist bei der Ermittlung der Eisenverluste aus dem Flächeninhalt der Hystereseschleife. besonders bei hoheii Induktionen. außerordentlich vorteilhaft.In this way the instantaneous values of the induction are obtained with the galvanometer 13 measured in the toroidal core. In switch position 12, capacitor 14 turns on the resistor 15 generates a voltage drop that is proportional to the temporal part Differential quotient of the voltage induced in the induction measuring winding 13 is. This differential quotient is integrated by the measuring device, so that the galvanometer 5 in switch position 12 the instantaneous values of the voltage at the Induction measuring winding 13, d. H. the instantaneous values of those driving the eddy current Voltage U-. indicates. By changing the switching times of the measuring contact 4, for example by connecting in series two measuring contacts which can be shifted against each other in phase Instead of the individual measuring contact 4 shown in FIG Know not only the instantaneous value of the field strength H, but directly the width Measure #H of the hysteresis loop. This measurement method is used in determining the Iron losses from the area of the hysteresis loop. especially at Hoheii Inductions. extremely beneficial.

Fig. 2 zeigt die in Ausführung der Erlindung sich aus der bekannten Anordnung ergebende Möglichkeit zur Bestimmung der Koerzitivkraft, d. h. der Breite der Hystereseschleife beim augenblickswert Null der Induktion, und zur Bestimmung der Breiten der statischen Hvstereseskchleife und der dvnamischen Hysteresesclleife bei sinusförmiger Induktion. Die Kurven #H1, iH und #H3 stellen die mit verschiedenem Verzerrungsgrad der Magnetisierungswechselspannung. hervorgerufen durch den Vorschaltwiderstand 3 der Schaltung nach fig. 1. gemessenen Breiten der dynamischen Hystereseschleife abhängig vom Augenblickswert der Induktion B dar, Der flächeninhalt der Kurven ist also ein Maß für die Eisenverluste bei dem betreffenden Verzerrungsgrad der Spannung, Die #H-Kurve für sinusförmigen spannungsverlauf läßt sich nicht direkt messen, da im Primärstromkreis des Ringkernes stets Widerstände vorhanden sind. an denen die Sättigungsspitze des Magnetisierungsstromes Spannungsabfälle hervorruft, die die Sinusforni der Netzspaiinung verzerren. Trägt man jedoch über die den dynamischen Koerzitivkräften Hc1, Hc2, Hc3 entsprechenden Breiten der Hystereseschleifen bei der Induktion B = 0 die zugehörigen in Schalterstellung 12 gemessenen Augenhblickswerte U1, U2, U3 der Spannung U an der Induktionsmeßwicklung auf. so liegen die Meßpunkte auf einer Geraden G. Diese Gerade ergibt einen deni Spannungswert U0. der sinusförmigem Induktions. verlauf entspricht, zugehörigen Wert Hc der dynamischen Koerzitivkraft. damit hat maii einen Punkt der dynamischen Hystereseschleife für sinusförmige induktion. nämlich den Punkt 1-3=0 gefunden. Wendet man das gleiche Verfahren für andere Zeitpunkte, d. 11. für Werte B verschieden von Null an. so kann man der Reihe nach alle runkte der Kurve #H für sinusförmige Induktion bestimmen. Nerlängert man die Gerade G in Fig. 2 bis zum Schiiittpunkt der mit der #H-Achse so erhält man die Koerzitivkraft Hc0 für den statischen fall, Bei sinusförmiger Induktion nimmt im H-B-diagramm der Wirbelstromanteil #Hw der Hvstereseschleife mit wachsender Induktion ellipsenförmig ab, wie es die schraffierte Fläche in Fig. 2 andeutet, Vermindert man daher bei jeder Induktion B die werte #H um den Betrag #Hw, so erhält man die Breite #H0 der statischen Hystereseschleife. Ihre Fläche stellt die Hystereseverluste dar, während die Fläche der schraffierten Ellipse ein Niaß für die Wirbelstromverluste bei Sinusform ist. Fig. 2 shows the embodiment of the invention from the known Possibility to determine the coercive force resulting from the arrangement, d. H. the width the hysteresis loop at the instantaneous value zero of the induction, and for the determination the widths of the static hysteresis loop and the dynamic hysteresis loop with sinusoidal induction. The curves # H1, iH and # H3 represent those with different Degree of distortion of the alternating magnetization voltage. caused by the series resistor 3 the circuit according to fig. 1. Measured widths of the dynamic hysteresis loop depending on the instantaneous value of the induction B, the area of the curves is thus a measure of the iron losses at the relevant degree of stress distortion, The # H curve for sinusoidal voltage cannot be measured directly because There are always resistors in the primary circuit of the toroidal core. where the Saturation peak of the magnetizing current causes voltage drops, which the Distort the sinus shape of the mesh. However, if you wear the dynamic Coercive forces Hc1, Hc2, Hc3 with corresponding widths of the hysteresis loops the induction B = 0 the corresponding instantaneous values measured in switch position 12 U1, U2, U3 of the voltage U on the induction measuring winding. so are the measuring points on a straight line G. This straight line results in a deni voltage value U0. the sinusoidal Induction. course corresponds to the associated value Hc of the dynamic coercive force. This means that maii has a point on the dynamic hysteresis loop for sinusoidal induction. namely the point 1-3 = 0 found. If the same procedure is used for other times, d. 11. for values B different from zero. so one can score all of them one after the other the curve #H for sinusoidal induction. If you lengthen the straight line G in Fig. 2 up to the intersection point with the # H axis, the coercive force is obtained Hc0 for the static case, with sinusoidal induction the Eddy current component #Hw of the hysteresis loop with increasing induction elliptical from, as indicated by the hatched area in FIG. 2, is therefore reduced at For each induction B the values #H by the amount #Hw, one obtains the width # H0 of static hysteresis loop. Their area represents the hysteresis losses, while the area of the hatched ellipse is a limit for the eddy current losses in the case of a sinusoidal shape is.

Statt, wie angegeben. die Geraden G für versichiedene Werte von B zu bestimmen, kann man sich auch damit begnügen, diese Gerade wie in Fig. 2 nur für den Zeitpunkt B=O zu zeichnen. Man kann dann aus der am wenigsten verzehrten gemessenen Kurve #H1 auf di@ Kurve #H für sinusform zurückschließen, indem man annimmt, daß die Differenzen #Hwt ähnlich ellipsenförmig mit wachsender Induktion B abnehmen wie die Differenz #Hw. Dieses Verfahren ist nicht ganz so genau. weil für die Kurve #H1 die Spannung nicht mehr genau sinusförmig ist. Der Fehler ist jedoch cin Fehler einer Korrektur und daher in vielen Fällen erträglich. Instead of as stated. the straight line G for different values of B To determine, one can be content with this straight line as in Fig. 2 only to be drawn for the point in time B = O. One can then choose from the least consumed Inferring the measured curve # H1 to the @ curve #H for sinusoidal form by assuming that the differences #Hwt decrease similarly elliptically with increasing induction B. like the difference #Hw. This procedure is not quite as accurate. because for the curve # H1 the voltage is no longer exactly sinusoidal. However, the fault is a fault correction and therefore tolerable in many cases.

Verzerrt man die Wechselspannung t so, daß der Differentialquotient dB/dt im Zeitpunkt B = 0 ebenfalls Null ist. bG hat dies zur Falge. daß im Zeitpunkt B = 0 keine Verbreiterung der dynamischen Hystereseschleife durch Wirbelströme auftritt, d. h., man mißt iii diesem Fall mit der Anordnung nach Fig. 1 direkt die statische Kocrzitivkraft Hc0. Man kann Spannungen. die den hierfiir gewünschten zeitlichen Verlauf von B zur Folge haben. auf verschiedene Weise erzeugen, beispielsweise durch Überlagerung einer dritten Oberwelle geeigneter Größe und Phasenlage über die Grundwelle. If one distorts the alternating voltage t so that the differential quotient dB / dt at time B = 0 is also zero. bG has this to the side. that at the time B = 0 there is no widening of the dynamic hysteresis loop due to eddy currents, d. That is to say, in this case, the arrangement according to FIG. 1 is used to measure the static one directly Coercive force Hc0. You can have tension. the time required for this Result in the course of B. generate in various ways, for example by Superposition of a third harmonic of suitable size and phase position over the fundamental.

Die Anordnung nach der Erfindung kann sowohl angewendet werden zur Bestimmung der Verluste fertiger Umspanner, besonders bei hohen Induktionen, als auch für die Untersuchung von Eisenprohen im Laboratorium. Die Proben können dabei Ringform haben wie in Fig. 1, man kann jedoch auch Streifen oder Blechtafeln damit untersuchen. Messungen an technisch verwerteten Blechen verschiedener Art haben ergeben, daß die der Erfindung zugrunde liegende Voraussetzung. daß der Wirbelstromwiderstand unabhängig von B. bB usw. ist und daß dadt her die Wirbelstromverbreiterung der dynamischen Hystereseschleife proportional dem Augenblickswert der Spannung U ist, in für die vorliegenden Meßzwecke genügendem Maße erfüllt ist. The arrangement according to the invention can be used both for Determination of the losses of finished transformer, especially with high induction, as also for the investigation of iron samples in the laboratory. The samples can thereby Have a ring shape as in Fig. 1, but you can also use strips or metal sheets investigate. Have measurements on technically recycled sheets of various types show that the requirement underlying the invention. that the eddy current resistance is independent of B. bB etc. and that the eddy current broadening of the dynamic hysteresis loop is proportional to the instantaneous value of the voltage U, is fulfilled to a sufficient extent for the present measurement purposes.

Die Neigung der Geraden G in Fig. 2 ist proportional dem Wirbelstromwiderstand des untersuchten Eisens. Dieser hängt bei gegebenem Material quadratisch von der Dicke des Bleches ab. Bei gegebenem Material ist also die Neigung der Geraden G ein empfindliches Mal für die Dicke des Bleches. Sie kann also aus dieser Neigung hestimmt werden. The slope of the straight line G in FIG. 2 is proportional to the eddy current resistance of the examined Iron. This depends on the square of the given material Thickness of the sheet. For a given material, the slope of the straight line is G a sensitive time for the thickness of the sheet metal. So you can get out of this inclination be determined.

Andererseits kann aus der Neigung bei bekannter Dicke des Bleches auch die effektive Wirhelstromleitfähigkeit des Bleches errechnet werden.On the other hand, from the inclination with a known thickness of the sheet the effective electrical conductivity of the sheet can also be calculated.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for determining the measurands that to determine the static hysteresis loop and the sinusoidal magnetization voltage related dynamic magnetic hysteresis loop of ferromagnetic materials is required are. on a test object magnetized with alternating currents of different waveforms without measuring the form factor of the alternating current. characterized by an in itself known integrating measuring device (4, 5) with mechanical measuring rectifier, in particular with adjustable contact times, in connection with ohmic. i nductiveii or capacitive Series and shunt resistors (9, 8, 14, 15). via a triple switch (10, 11. 12) for measuring an instantaneous value of the magnetic field strength proportional Voltage in a manner known per se on the secondary winding of a mutual inductance (2) in the magnetizing circuit, for measuring the instantaneous value of the magnetic Induction proportional voltage in a known manner to an induction measuring coil (13) and for measuring an instantaneous value of the voltage driving the eddy current proportional voltage to the voltage induced in the induction measuring winding differentiating switching element (14) is connected.

2. Arrangement according to claim 1, characterized by two in series switched measuring contacts which can be shifted against one another in phase to the immediate Measurement of the width (#H) of the hysteresis loop.

Considered publications: »AEG-Mitteilungen«, 1952, Pp. 172 to 180.