О СООТНОШЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИЙ В ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОМ ЭФФЕКТЕ

Коверкин Ю.Б, Губанов Н.Н. (ИПМАШ РАН)

На базе электромеханического эффекта создано устройство для определения напряжения, пропорционального крутящему моменту вала, позволяющее безконтактным способом контролировать деформации валов, изготовленных из ферромагнитных материалов.

Устройство содержит измерительную катушку индуктивности, установленную параллельно валу, и источник переменного тока, снабжённый токопроводящими пластинами для подключения его к контролируемому валу в момент измерения. Напряжение, регистрируемое в измерительной катушке индуктивности, пропорционально крутящему моменту:

где М_кр- крутящий момент,

Е - показания измерительного прибора,

R_k - расстояние между осями катушки и вала,

- число витков измерительной катушки,

S_k - эффективная площадь измерительной катушки,

К - коэффициент, зависящий от свойств материала вала.

Ж. Видеман установил соотношения между электрическим потенциалом и механической энергией:

которое справедливо при условии:

В предлагаемой работе это условие, устанавливающее соотношение между электромагнитной и механической энергиями, сообщаемых валу, уточнено и оно принимает вид:

В окончательном виде соотношение энергий будет определяться выражением: где W₁ - энергия механическая, а W₂ - энергия эл/механическая.