POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

LABOLATORIUM MATERIAŁOZNAWSTWA

ELEKTRYCZNEGO

Ćwiczenie nr 3:

Badanie podstawowych własności magnetycznych

materiałów ferromagnetycznych

GRUPA EDi 3.2

Skład podgrupy:

1. Mazur Andrzej

2. Kozłowski Piotr

3. Kupiec Krzysztof Ocena:

4. Poznańska Anna

5. Smoliński Sylwiusz Data wykonania: 11.10.2001 r.

POLITECHNIKA LUBELSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY	LABOLATORIUM MATERIAŁOZNAWSTWA ELEKTRYCZNEGO
		Ćwiczenie nr 3
Skład podgrupy: Mazur Andrzej Kozłowski Piotr Kupiec Krzysztof Poznańska Anna Smoliński Sylwiusz		Grupa: EDi 3.2	Rok akademicki: 2001/2002
TEMAT ĆWICZENIA: Badanie podstawowych własności magnetycznych materiałów ferromagnetycznych		Data wykonania: 10.10.2001.	Ocena:

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia był pomiar podstawowych właściwości magnetycznych trzech próbek materiałów ferromagnetycznych:

1. ferrytu;

2. blachy transformatorowej;

3. blachy na podwyższone częstotliwości.

Należało wyznaczyć:

• maksymalną indukcję magnetyczną (B
  );

• maksymalne natężenie pola magnetycznego (H
  );

• indukcję szczątkową (B
  );

• natężenie pola koercji (H
  )

oraz zaobserwować zachowanie się pętli histerezy na ekranie oscyloskopu podczas zmian częstotliwości.

Układ pomiarowy

Wszelkich pomiarów dokonano w układzie o poniższym schemacie, zawierającym:

• generator przebiegów sinusoidalnych,

• układ materiałów ferromagnetycznych (próbki z blachy transformatorowej, blachy na podwyższone częstotliwości i ferrytu),

• oscyloskop dwukanałowy.

Przebieg ćwiczenia

Po sprawdzeniu przez prowadzącego zajęcia prawidłowego podłączenia zastanego układu o powyższym schemacie oraz włączeniu urządzeń do sieci, przystąpiono do odpowiedniego ustawiania plamki świetlnej na ekranie oscyloskopu. Ustawiając na generatorze żądane częstotliwości, dokonano pomiarów przedstawione w tabelach 1-3, odpowiednich przeliczeń dostosowujących uzyskane wyniki pomiarów do wymogów ćwiczenia^* i na ich podstawie wykreślono pętle histerezy (wykresy 1-3) oraz pierwotne charakterystyki magnesowania (wykresy 4-5).

Wnioski

Przy porównaniu otrzymanych pętli histerezy widać wyraźne różnice między natężeniami koercji próbek oraz ich natężeniami pola nasycenia. Ferryt ma najwęższą pętlę histerezy magnetycznej i w związku z tym małą wartość natężenia koercji. Należy do materiałów magnetycznie miękkich, zatem niezmiernie łatwo ulega rozmagnesowaniu (nie zachowuje magnetyzmu szczątkowego). Charakteryzuje się też większą rezystywnością niż blacha transformatorowa, która posiada szeroką pętlę histerezy, stosunkowo duże natężenie koercji, znaczną przenikalność magnetyczną i małą stratność na jednostkę masy. Blacha na podwyższone częstotliwości ma dość szeroką pętlę histerezy, jednak nieco węższą od pętli blachy transformatorowej. Oznacza to, że łatwiej ulega rozmagnesowaniu niż blacha t., a trudniej niż ferryt. Także jej stratność jest szacunkowo mniejsza niż stratność blachy t., a większa niż ferrytu.

Porównując natomiast krzywe pierwotnego namagnesowania obserwujemy charakterystyczną stromość w początkowym zakresie, znacznie się potem zwiększającą dla blachy transformatorowej, a praktycznie niewidoczną dla ferrytu. Owa stromość maleje, gdy próbka przechodzi w stan nasycenia.

Blachy elektrotechniczne stosuje się głównie do budowy rdzeni transformatorowych, a ferryty do rdzeni podzespołów indukcyjnych (cewki i filtry teletransmisyjne oraz transformatory pracujące przy dużych indukcjach).

* zastosowano wzory:

H=
oraz B=

---