Импульсное магнитное поле. Галузо С.Ю - 5 стр.

                                                 6
      Таким образом, для достаточно полного преобразования электростатической
энергии накопительного конденсатора в энергию магнитного поля соленоида необходимо
выполнение неравенства




                                    R〈 〈 Z   .                                     (13)



При этом потери энергии на нагрев обмотки соленоида за время t ∗ незначительны. Но по
мере продолжения колебаний в контуре энергия будет продолжать выделяться в виде
тепла, и за время релаксации τ ≈ 1 δ практически вся энергия, запасенная в
конденсаторе, перейдет в тепло. Таким образом, необходимо учитывать омический нагрев
соленоида. Этот фактор накладывает ограничения на величину накопленной энергии, а
следовательно, и на предельную величину индукции магнитного поля. Если за время
релаксации можно пренебречь уходом тепла, выделившегося в соленоиде, в окружающую
среду, то изменение температуры обмотки соленоида ∆ T определяется из уравнения
теплового баланса

                              CU 02
                                    = cm∆ T ,                                      (14)
                               2

где с, m – соответственно удельная теплоемкость и масса проводящего материала
соленоида.
       Ограничения, вязанные с нагревом соленоида, еще в большей степени сказываются
в системах создания постоянного магнитного поля.
       Действительно, в этом случае энергия источника постоянного тока переходит в
магнитную только при его включении за время установления тока в соленоиде. Все
остальное время, пока работает источник, его мощность идет на поддержание в соленоиде
тока, т.е. рассеивается на его омическом сопротивлении. Это приводит к тому, что
определенное значение силы тока, а следовательно, и максимальное магнитное поле при
разумном нагреве меньше, чем в импульсных системах.

       Метод измерения индукции импульсного магнитного поля.
Наиболее распространенным методом измерения напряженности (индукции)
меняющегося во времени магнитного поля является метод индуктивного магнитного
датчика. Датчик представляет собой катушку, помещаемую в исследуемое магнитное поле
так, чтобы поперечное сечение витков было перпендикулярно направлению магнитного
поля. Тогда при изменении магнитного поля в катушке будет наводиться ЭДС индукции:

                                    dФ
                       ε инд = −        = −S N
                                                dB
                                            д д dt         ,                       (15)
                                     dt
где S д - площадь поперечного сечения датчика, N д - число его витков. В том случае,
когда индуктивное и активное сопротивления датчика существенно меньше
сопротивления внешней цепи, сигнал на выходе датчика будет равен   ε инд . Для удобства
работы с датчиком этот сигнал необходимо преобразовать в напряжение,
пропорциональное измеряемой индукции магнитного поля B. Эту операцию выполняет