Entwicklung eines schnellen Magnetfeldmeßsystems zur Ermittlung von Vakuumgefäßeigenschaften

Im Rahmen dieser Diplomarbeit ist ein rechnerunterstützter und menügesteuerter Meßaufbau entstanden, mit dem dynamische Magnetfelder vermessen werden können. Zur Strommessung wird ein Null-Fluß-Strom-Wandler (DCCT) der Firma Danfysik in Verbindung mit einem Präzisionsspannungsmeßgerät der Firma HewlettPackard verwendet. Dabei wird eine Meßauflösung von< 6 ppm, bezogen auf den Nennstrom des DCCT (3125 A), erreicht, wobei die Meßergebnisse bereits imRauschbereich des AEG-Netzgerätes liegen. Zur Bestimmung des magnetischen Spulenflusses wird ein totzeitfreier Integrator (PDI) der Firma Metrolab verwendet, der die Flußänderungen innerhalb einer ruhenden Meßspule aufuimmt. Hierbei wird bei der Differenzbildung zweier Spulenflüsse eine Genauigkeit von< 6$\ast$10$^{-5}$ Vs erreicht, wobei der Fehler hauptsächlich aus einem Gradientenfehler besteht, der durch eine Korrekturrechnung behoben werden kann. So bleibt lediglich ein Offsetfehler von < 2 $\ast$ 10$^{-6}$ Vs, der sich nicht mehr vermindern läßt. Im Meßaufbau wurden minimale Integrationszeiten von 1 ms realisiert, mit denen der Spulenfluß gemessen wird. Die Integrationszeit, die von der Genauigkeit des eingesetzten Puls-lFunktionsgenerators der Finna Hewlett Packard abhängt, ist dabei auf< 1 $\mu$s genau bestimmt. Aus dem Vergleich zweier unterschiedlich aufgenommener Spulenflüsse (ohne Vakuumgefäß bzw. mit Vakuumgefäß) ist zu erkennen, daß die innerhalb des Vakuumgefäßes entstehenden Wirbelströme proportional zur elektrischen Leitfähigkeit des verwendeten Materials sind. Das aus den Wirbelströmen resultierende PT$_{1}$ Verhalten, mit dem sich das Magnetfeld innerhalb des Vakuumgefäßes im Gegensatz zur "originalen" Magnetfeldmessung aufbaut, ist somit ebenfalls proportional zur elektrischen Leitfähigkeit $\chi$ des Vakuumgefäßmaterials (siehe Tabelle 7.1). [...] Bei allen Messungen wurde die Stromrampe von 50 Ampere auf 300 Ampere gefahren