Ćw 3 Badanie pola elektromagnetycznego cewki cylindrycznej z przewodzącym rdzeniem


Politechnika Lubelska

W Lublinie


Laboratorium Teorii Pola Elektromagnetycznego

Ćwiczenie nr 3



Semestr 4


Grupa EIST

Rok akademicki

Temat ćwiczenia: Badanie pola elektromagnetycznego cewki cylindrycznej z przewodzącym rdzeniem.

Data wykonania:

Ocena:





  1. U kład pomiarowy











Porównanie cewki ze wsadem jednolitym i zblachowanym.

Umieszczamy w cewce cylindrycznej wsad jednolity a następnie oblachowany. Zakładamy, że wsady mają jednakowe wymiary oraz wykonane z jednolitego materiału. Pomiary przeprowadzamy dla przypadków U=const i I=const.

Wyniki notujemy w tabeli.


Rodzaj wsadu

Jednolity

Zblachowany

I

A

3

3

U

V

5

7,2

P

W

7,5

5

Parametry badanej cewki:

z=326 zw. d=71,2 R=0,55Ω k=0,99

Sonda zewnętrzna: zs=14 zw.

Sonda wewnętrzna: z=10 zw.




Pomiary rozkładu pola magnetycznego na powierzchni wsadów.


Pomiary składowej stycznej i normalnej natężenia pola magnetycznego wykonujemy przy stałej wartości prądu cewki dla następujących rodzajów wsadów:

  1. Wsad stalowy krótki

  2. Wsad jednolity długi

  3. Wsad aluminiowy i stalowy

Wsady umieszczamy w ten sposób aby ich środek geometryczny pokrył się ze środkiem geometrycznym cewki.

Obliczenia:

Hno=Us*C PW = P-I2 *R

C=2219

Tabela pomiarowa wsadu stalowego krótkiego.

X

Us

Hno

I

U

P

Pw

cm

mV

A/m

A

V

W

W

0

0,0335

74,3365

3

5,8

7,5

2,55

1

0,102

226,338

3

5,8

7,5

2,55

2

0,18

399,42

3

5,8

7,5

2,55

3

0,26

576,94

3

5,8

7,5

2,55

4

0,34

754,46

3

5,8

7,5

2,55

5

0,43

954,17

3

5,8

7,5

2,55

6

0,55

1220,45

3

5,8

7,5

2,55

7

0,65

1442,35

3

5,8

7,5

2,55

8

0,76

1686,44

3

5,8

7,5

2,55

9

0,92

2041,48

3

5,8

7,5

2,55

10

1,19

2640,61

3

5,8

7,5

2,55

11

1,75

3883,25

3

5,8

7,5

2,55

12

0,76

1686,44

3

5,8

7,5

2,55

13

0,34

754,46

3

5,8

7,5

2,55

14

0,18

399,42

3

5,8

7,5

2,55

15

0,1

221,9

3

5,8

7,5

2,55

16

0,07

155,33

3

5,8

7,5

2,55

17

0,06

133,14

3

5,8

7,5

2,55

18

0,055

122,045

3

5,8

7,5

2,55

19

0,054

119,826

3

5,8

7,5

2,55

20

0,051

113,169

3

5,8

7,5

2,55

21

0,055

122,045

3

5,8

7,5

2,55

22

0,06

133,14

3

5,8

7,5

2,55

23

0,045

99,855

3

5,8

7,5

2,55

24

0,07

155,33

3

5,8

7,5

2,55

25

0,085

188,615

3

5,8

7,5

2,55

26

0,056

124,264

3

5,8

7,5

2,55

27

0,055

122,045

3

5,8

7,5

2,55

28

0,038

84,322

3

5,8

7,5

2,55

Charakterystyka Hno=f(x) dla wsadu stalowego krótkiego.



Tabela pomiarowa wsadu jednolitego długiego.


X

Us

Hno

I

U

P

Pw

cm

mV

A/m

A

V

W

W

0

0,02

44,38

3

14,5

29

24,05

1

0,038

84,322

3

14,5

29

24,05

2

0,068

150,892

3

14,5

29

24,05

3

0,069

153,111

3

14,5

29

24,05

4

0,113

250,747

3

14,5

29

24,05

5

0,156

346,164

3

14,5

29

24,05

6

0,179

397,201

3

14,5

29

24,05

7

0,211

468,209

3

14,5

29

24,05

8

0,24

532,56

3

14,5

29

24,05

9

0,27

599,13

3

14,5

29

24,05

10

0,31

687,89

3

14,5

29

24,05

11

0,34

754,46

3

14,5

29

24,05

12

0,37

821,03

3

14,5

29

24,05

13

0,4

887,6

3

14,5

29

24,05

14

0,45

998,55

3

14,5

29

24,05

15

0,47

1042,93

3

14,5

29

24,05

16

0,52

1153,88

3

14,5

29

24,05

17

0,55

1220,45

3

14,5

29

24,05

18

0,6

1331,4

3

14,5

29

24,05

19

0,65

1442,35

3

14,5

29

24,05

20

0,72

1597,68

3

14,5

29

24,05

21

0,77

1708,63

3

14,5

29

24,05

22

0,84

1863,96

3

14,5

29

24,05

23

0,92

2041,48

3

14,5

29

24,05

24

0,99

2196,81

3

14,5

29

24,05

25

1,06

2352,14

3

14,5

29

24,05

26

1,08

2396,52

3

14,5

29

24,05

27

1,02

2263,38

3

14,5

29

24,05

28

0,91

2019,29

3

14,5

29

24,05



Charakterystyka Hno=f(x) dla wsadu jednolitego długiego.


Tabela pomiarowa wsadu aluminiowego i stalowego


Tabela 3 wsad stalowy i aluminiowy

 

X

Us Al.

Us Fe

Hno Al.

Hno Fe

I

U

P

Pw

cm

mV

mV

A/m

A/m

A

V

W

W

0

1,01

1,45

2241,19

3217,55

3

4,8

7,5

2,55

1

0,37

1,2

821,03

2662,8

3

4,8

7,5

2,55

2

0,19

0,93

421,61

2063,67

3

4,8

7,5

2,55

3

0,11

0,78

244,09

1730,82

3

4,8

7,5

2,55

4

0,07

0,67

155,33

1486,73

3

4,8

7,5

2,55

5

0,05

0,53

110,95

1176,07

3

4,8

7,5

2,55

6

0,03

0,42

66,57

931,98

3

4,8

7,5

2,55

7

0,027

0,34

59,913

754,46

3

4,8

7,5

2,55

8

0,023

0,26

51,037

576,94

3

4,8

7,5

2,55

9

0,02

0,19

44,38

421,61

3

4,8

7,5

2,55

10

0,02

0,12

44,38

266,28

3

4,8

7,5

2,55

11

0,019

0,04

42,161

88,76

3

4,8

7,5

2,55

12

0,018

0,046

39,942

102,074

3

4,8

7,5

2,55

13

0,017

0,12

37,723

266,28

3

4,8

7,5

2,55

14

0,017

0,19

37,723

421,61

3

4,8

7,5

2,55

15

0,017

0,27

37,723

599,13

3

4,8

7,5

2,55

16

0,018

0,36

39,942

798,84

3

4,8

7,5

2,55

17

0,018

0,44

39,942

976,36

3

4,8

7,5

2,55

18

0,019

0,54

42,161

1198,26

3

4,8

7,5

2,55

19

0,02

0,66

44,38

1464,54

3

4,8

7,5

2,55

20

0,02

0,78

44,38

1730,82

3

4,8

7,5

2,55

21

0,022

0,95

48,818

2108,05

3

4,8

7,5

2,55

22

0,029

1,23

64,351

2729,37

3

4,8

7,5

2,55

23

0,048

1,8

106,512

3994,2

3

4,8

7,5

2,55

24

0,056

0,64

124,264

1420,16

3

4,8

7,5

2,55

25

0,078

0,36

173,082

798,84

3

4,8

7,5

2,55

26

0,082

0,23

181,958

510,37

3

4,8

7,5

2,55

27

0,058

0,15

128,702

332,85

3

4,8

7,5

2,55

28

0,04

0,09

88,76

199,71

3

4,8

7,5

2,55


Charakterystyka Hno=f(x) dla wsadu aluminiowego i stalowego.



Pomiary rozkładu strumienia magnetycznego skojarzonego z cewką

i rdzeniem.


Pomiary wykonujemy przy użyciu sondy pierścieniowej oraz sond nawiniętych na wsad, pry stałej wartości prądu zasilającego I dla następujących przypadków:

  1. Wsad stalowy krótki

  2. Wsad aluminiowy i stalowy.

Obliczenia:


Φ= U/(4,44*f*zs)

Φ= U /(4,44*50*14)=U/3108 lub dla sondy wewnętrznej

Φ= U/(4,44*f*zs) Φ= U /(4,44*50*10)=U/2220



Tabela pomiarowa dla wsadu stalowego krótkiego.




  1. X

    U1

    φ1

    cm

    V

    Wb

    1,5

    0,113

    5,09009E-05

    4,5

    0,172

    7,74775E-05

    7,5

    0,204

    9,18919E-05

    10,5

    0,22

    9,90991E-05

    13,5

    0,205

    9,23423E-05

    16,5

    0,216

    9,72973E-05

    19,5

    0,166

    7,47748E-05

    22,5

    0,115

    5,18018E-05
    Pomiar sondą pierścieniową. b) Pomiar sondą nawiniętą na wsad.

X

U1

φ1

cm

V

Wb

0

0,322

0,000103604

1

0,323

0,000103925

2

0,327

0,000105212

3

0,322

0,000103604

4

0,315

0,000101351

5

0,301

9,68468E-05

6

0,288

9,26641E-05

7

0,275

8,84813E-05

8

0,259

8,33333E-05

9

0,237

7,62548E-05

10

0,211

6,78893E-05

11

0,181

5,82368E-05

12

0,152

4,8906E-05

13

0,123

3,95753E-05

14

0,098

3,15315E-05

15

0,099

3,18533E-05

16

0,073

2,34878E-05

17

0,064

2,0592E-05

18

0,058

1,86615E-05

19

0,054

1,73745E-05

20

0,05

1,60875E-05

21

0,047

1,51223E-05

22

0,045

1,44788E-05

23

0,042

1,35135E-05

24

0,039

1,25483E-05

25

0,036

1,1583E-05

26

0,035

1,12613E-05






Charakterystyki ϕ=f(x) wsadu stalowego dla pomiaru sondą pierścieniową

i nawiniętą na wsad.











Tabela pomiarowa dla wsadu stalowego i aluminiowego.


  1. Pomiar sondą pierścieniową.










b) Pomiar sondą nawiniętą na wsad.



Charakterystyka ϕ=f(x) wsadu stalowego i aluminiowego dla pomiaru sondą pierścieniową .

Charakterystyka ϕ=f(x) wsadu stalowego i aluminiowego dla pomiaru sondą nawiniętą na wsad .


Wnioski:



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron