Từ kế mẫu rung là một thiết bị rất hiện đại dùng để xác định từ độ của mẫu hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ. Chúng tôi dùng hệ đo VSM đặt tại Viện khoa học Vật liệu, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Để thực hiện phép đo này mẫu đƣợc rung với tần số xác định trong vùng từ trƣờng đồng nhất. Từ trƣờng sẽ từ hoá mẫu và khi mẫu rung sẽ sinh ra hiệu điện thế cảm ứng trên cuộn dây đặt cạnh mẫu. Tín hiệu này đƣợc thu nhận, khuyếch đại và xử lý trên máy tính và cho ta biết giá trị từ độ của mẫu. Sơ đồ nguyên lý của thiết bị từ kế mẫu rung đƣợc cho trong hình 3.8.
3.3.5. Xác định lực kháng từ HC bằng hệ đo từ hoá tĩnh
Để xác định lực kháng từ HC của vật liệu, chúng tôi sử dụng hệ đo hệ đo
đƣờng cong từ trễ tĩnh (Static Hysteresis Graph) của Viện Vật lý Kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà Nội (hình 3.9).
Cần rung
N S
Mẫu đo Cuộn dây thu
tín hiệu
Đầu đo Hall
Khuyếch đại
Hình 3.8. Sơ đồ hệ đo từ kế mẫu rung (VSM).
26
Nguyên lí của phép đo: Mẫu đo có dạng hình xuyến gồm hai cuộn dây: Cuộn từ hoá N1 vòng và cuộn đo N2 vòng và mắc theo sơ đồ nguyên lí hình 3.10.
Khi đóng khóa cho dòng điện I1 chạy trong mạch 1 tạo từ trƣờng H từ hóa mẫu. khi ngắt K, dòng từ hoá mẫu là I2. Biến thiên dòng điện I/t = (I1- I2)/t gây nên biến thiên từ thông /t = (1-2)/t, sinh ra suất điện động cảm ứng e và dòng điện i trong cuộn dây N2: e = N2
t , i =
e
Rg (3.2)
Điện lƣợng Q chạy trong mạch làm lệch điện kế G một độ lệch X: Q =
CX đồng thời điện lƣợng đó bằng: Q = N2SBRg (1= B.S, thiết diện lõi xuyến,
2= 0, B2= 0 và gọi B1=B). Ta có: B = CRg
N2S X (3.3)
Nhƣ vậy biến thiên dòng điện I1I2 gây nên độ lệch điện kế X và cảm ứng từ B, từ trƣờng tƣơng ứng là H.
Hệ đo này cho phép đo đƣờng cong từ hoá, qua đó xác định đƣợc các thông số HC, µ, …
1 2
Hình 3.10. Sơ đồ nguyên lí hệ đo từ trễ tĩnh
Kg Rg G Mẫu N1 N2 N1 N2 A + -
27