Материалы магнитомягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 МГц

ГОСТ 12637 — 67

МАТЕРИАЛЫ МАГНИТНОМЯГКИЕ

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ

от 200 до 2000 Мгц
Издание официальное

ГОСТ 12637 — 67

МАТЕРИАЛЫ МАГНИТНОМЯГКИЕ

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ

МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ

от 200 до 2000 Мгц
Издание официальное

МОСКВА

1967

СССР

Комитет стандартов, мер и измерительных приборов при
Совете Министров СССР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГОСТ 12637—67

МАТЕРИАЛЫ МАГНИТНОМЯГКИЕ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ.

Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц
High frequency magnet malleavle mate­rials. Testing methods at the range from 200 tO 2000 me

Группа Д&Ґ

Настоящий стандарт распространяется на высокочастот­ные магнитномягкие материалы и устанавливает методы оп­ределения их магнитных и диэлектрических характеристик в синусоидальных электромагнитных полях с напряженно­стью магнитного поля не более 0,1 коэрцитивной силы, в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц.
Стандарт устанавливает следующие методы определения магнитных и диэлектрических характеристик материалов: измерительной линии;
коаксиального резонатора.
Допускается применение полуволнового резонатора для испытаний материалов с известной диэлектрической прони­цаемостью, удовлетворяющей условию
8 V Ы |ё| h<l.

1. ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

1.1. Характеристики высокочастотных магнитномягких
материалов
1.1.1. Основными характеристиками магнитномягких ма­териалов являются: комплексная магнитная и диэлектриче­ская проницаемости, тангенс угла магнитных потерь, темпе­ратурная зависимость магнитной проницаемости, темпера­турный коэффициент магнитной проницаемости.
Перечень основных характеристик материалов, подлежа­щих определению, значений частот, при которых определяют эти характеристики, а также допустимые погрешности изме­рения приведены в табл. 1, а условные обозначения приня­тых величин — в приложении 1.
Диапазон измерения и допустимая погрешность измере­ния тангенса угла магнитных потерь определяются компо-
Утвержден Комитетом стандартов, ' 1 “ *
мер и измерительных приборов Срок введения
при Совете Министров СССР 1/1 І96ЇІ г. .
16/II 1967 г.
Таблица 1

ГОСТ 12637—67

Определяемая характеристика
Принятое обозначе­ние
Единица измерения
Пределы измеряе­мых величин
Допускаемые погрешности
Связь с измеряемыми параметрами
Частота в гц

Вещественная часть магнитной проницаемости
Мнимая часть магнитной про­ницаемости
Температурная зависимость ц' при изменении температуры от 153 до 673°К
Температурная зависимость р," при изменении температуры от 153 до 673°К
Вещественная часть диэлектри­ческой проницае­мости
Мнимая часть диэлектрической проницаемости
Примеча
* Данные ф ** Погрешно
и'
р"
и' (Л
и" (Л
е'
в"
і И е.
ормулы сг сть достиг
Относит.
Относит.
Относит.
Относит.
Относит.
Относит.
іраведливі ает 15% т
От 2 до 20
От 2-Ю-3 до 10
От 2 до 20
От 2- Ю '3 до 10
От 2 до 20
От 2-Ю-3 до 10
л при выполнени олько при преде;
10%
10% + blO-3
15%**
15%**
10%
10% + 1 ■ 10~3
и условия ₽(ДД іьных температу
ц'=-^-+Р
И*
2h\Qt Qj
Кривая зависим.
ц' от Т
Кривая зависим, р" от Т
Д72
Е Л
„ L« 1 1 1 г
2Л \ <?3 Со/
,2 + ^) <0,2. рах.
От 2-Ю8 до 2- 109
От 2- 108до2' 109
От 2- 108до2- 10е
От 2- 108до2- 109
От2- 108до2 109
От 2- 108 до 2- 109

Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц
Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы
испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц
центами магнитной проницаемости. Соотношение компонен­тов должно быть таким, чтобы тангенс угла магнитных по­терь был не менее 2 • 10~3.
1.1.2. Комплексная магнитная проницаемость |і = ц'—/ц" имеет две составляющие, из которых первая ц' соответствует обратимым квазиупругим процессам, а вторая ц" — процес­сам, связанным с рассеиванием энергии.
1.1.3. Комплексная диэлектрическая проницаемость е = = е'—je" имеет две составляющие, из которых первая е,' со­ответствует току смещения, а вторая є" — току потерь.
1.1.4. Начальная магнитная проницаемость цнач — предел, к которому стремится о. при уменьшении напряженности маг­нитного поля до нуля. В полях не более 0,1 коэрцитивной
силы проницаемость ц равна цНач-
1.1.5. Тангенс угла магнитных потерь tg6p. определяет энергию, рассеиваемую при необратимых процессах.
1.1.6. Температурная зависимость компонентов магнитной проницаемости выражается в виде графиков или таблиц.
Пределы температур, при которых испытывают образцы, определяются областью применения магнитномягких мате­риалов.
1.1.7. Температурный коэффициент определяют как сред­ний температурный коэффициент в определенном интервале температур.
о _ ~ Иг,
где: Р1~ Нг.^-Л)’
рг — величина начальной магнитной проницаемости при температуре Ті;
ц? —величина начальной магнитной проницаемости при температуре Т2;
Ті — температура начала опыта в °К;
Т2 — температура конца опыта в °К.
1.1.8. Частотную зависимость компонентов магнитной проницаемости ц' и ц" выражают в виде графиков или таб­лиц, измеряя р/ и ц" через каждые 100 Мгц.
Примечание. Допускается пользоваться зависимостью тангенса угла магнитных потерь от частоты и температуры.
1.2. Аппаратура для испытаний
1.2.1. Для испытаний магнитномягких материалов в диа-
1.2.2.
Стр. 4

ГОСТ 12637—67

Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц
пазоне частот от 200 до 2000 Мгц применяют следующую аппаратуру:
коаксиальный резонатор переменной длины;
измерительную линию;
генератор высоких и сверхвысоких частот;
гетеродинный частотомер;
измерительный усилитель;
плавный аттенюатор;
фильтр;
термокамеру;
криокамеру;
блок автоматической регулировки температур;
электронный потенциометр;
зонд и калибровочную линию для определения напряжен­ности магнитного поля.
1.2.2. Типы приборов, их технические характеристики и номера чертежей приведены в приложениях 2 и 3.
1.2.3. Проверка измерительных устройств осуществляется по нормальным образцам, аттестованным метрологическими органами Комитета стандартов, мер и измерительных прибо­ров при Совете Министров СССР.
1.3. Требования, предъявляемые к образцам, предназначенным для испытаний
1.3.1. Перед измерениями необходимо провести магнит­ную подготовку образца в соответствии с требованиями ГОСТ 12635—67 «Материалы магнитномягкие высокочастот­ные. Методы испытаний в диапазоне частот от 10 кгц до 1 Мгц».
1.3.2. Образцы изготовляют в виде плоских коаксиальных шайб. Размеры образцов для испытаний должны выбираться так, чтобы отношение внешнего диаметра к внутреннему было равно 3,59 или 2,5. Оптимальные размеры: внешний диаметр 24, внутренний — 6,87, высота 5 мм. Для того, чтобы ликвидировать погрешность за счет зазора между образцом и резонатором, а также для надежной фиксации образца в максимуме электрического и магнитного полей, применяют контактные кольца, в которые запрессовывают испытуемый образец. Допускается посадка образца в контактные кольца на клею. Эскиз образца и контактных колец приведен на черт. 1.

Примечание. Непараллельность плос­ких поверхностей образца должна быть не более ±0,01 мм.
/ — внешнее контактное кольцо; 2 — образец;
3—внутреннее контактное кольцо.
Черт. 1
1.2.3. Толщину образцов определяют по табл. 2, исходя из соотношений между действительной и. мнимой частями магнитной проницаемости.
Таблица 2
Вещественная часть магнит­ной проницаемости р/
Мнимая часть магнитной проницаемости р."
Толщина образцов h в мм
20
10-4-2 • 10~3
1-2
24-10
10~2-e-10-3
5
2
2 • И)’3
10
1.2.4. Испытания проводят при температуре окружающего воздуха 298’±10°К (25±10°С), относительной влажности не более 80% и атмосферном давлении Г00000±4000 н/мг (750'±30 мм рт. ст.).
1.2.5. Методы определения характеристик, перечисленных в табл. 1, заключаются в измерении изменения модуля и фа­зы входного сопротивления участка резонатора или коакси­альной линии при внесении образца в электромагнитное поле резонатора (коаксиальной линии) с последующим подсчетом магнитных характеристик по соответствующим формулам.
Блок-схема установки приведена на черт. 2.

Черт. 2

2. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

2.2. Метод измерительной линии
2.1.1. Серийно выпускаемые промышленностью измери­тельные линии (например Р1—5А) могут применяться для относительно грубого измерения риє. Погрешность измере­ний всех компонентов риє, равная 10%, может быть достиг­нута на измерительной линии без специальных изменений ее конструкции для образцов, имеющих большие потери (tgSp. и tgde больше 0,05). В связи с этим рекомендуется использо-
Материалы магнитномягкие высокочастотные. Методы испытаний в диапазоне частот от 200 до 2000 Мгц

ГОСТ 12637—67

вать метод измерительной линии для исследования образцов с tgdp. и tg6s больше 0,05.
2.1.2. Для испытания образца производят следующие опе­рации:
) измеряют положение минимума напряжения и шири­ны резонансной кривой на половинном уровне в короткозамк­нутой линии Д/о;
) помещают образец вплотную к короткозамкнутому концу линии и измеряют смещение минимума ДА] от перво­начального положения в линии без образца и ширину резо­нансной кривой с образцом ДА;
в) сдвигают короткозамыкатель на — от образца и изме-
ряют положение минимума и ширину резонансной кривой без образца Д/о;
г) вставляют образец и измеряют смещение минимума ДА2 и ширину резонансной кривой Д/2 с образцом.
2.1.3. Производят расчет ц/, р" и є', є" по формулам:
у/ = 1 + -AL.. р." = Аг» ~ й 2й

б' = 1 4- ^3 . е" __ ^2 — ^4) ' Л ’ 2й

Приведенный расчет справедлив при
условии, что
Р—^-<0,2 и Р(ДА],2+/г) <0,2, в противном случае необхо-
димо определять входные сопротивления линии с образцом в режимах короткого замыкания и холостого хода.
Расчет магнитной и диэлектрической проницаемостей производят по формулам, приведенным в приложении 5.
2.2. Метод коаксиального резонатора
2.2.1. Определение магнитной проницаемости в режиме короткого замыкания производят следующим образом.
В центральный разъем резонатора помещают латунный короткозамыкатель с петлей связи.
Собирают схему согласно черт. 3.
Схема градуировки правой секции резонатора

0 500
Черт. 3

Перемещением индикаторного поршня настраивают пра­вую часть резонатора в резонансе, который отмечают по максимуму показаний