FIZYKA METALI 1MDT.

BADANIA WŁAŚCIWOŚCI MAGNETYCZNYCH

METALI-POMIAR STRATNOŚCI MAGNETYCZNEJ

PRZY UŻYCIU APARATU EPSTEINA 25cm.

1.Przebieg ćw. pomiaru stratności próbki.

1. Materiał badawczy :

-stal transformatorowa

-St 5

Wymiary: 280
mm.

m =2 kg

1. Założyć badaną próbkę do przyrządu „na zakładkę” i starannie zamocować zaciskami.

(Obrót magnetyczny tworzy płytki na 4 równe części złożone „na zakładkę”

L

).

2.Obliczyć wartość indukcji
B
dla napięcia o wartościach

U
=12;17; 23; 28; 33; 38; 43;48;[V]

Obliczamy ze wzoru ; U =
⋅B_m

gdzie:B
- wartość maksymalna indukcji [T] =

z
- liczba zwojów uzwojenia (wtórnego)

f - częstotliwość [Hz],

m -masa próbki [kg],,

γ-masa właściwa próbki [kg/m
]

Ponieważ: z
= 700

f= 50 Hz
podstawmy do wzoru B
i odebrać:

l = 0,28 m

Ponieważ: m = 2kg

γ = 7,562

otrzymamy:

U
= 36,7 B

B
=

3.Zestawić układ pomiarowy i zmierzyć stratność próbki P
przy podanych indukcji B
_.

_P
=

Gdzie : P - moc pobierana przez próbkę,

m
-obliczeniowa masa próbki,

m
=
l
-czynna długość probówki (0,94 m)

l - długość pasków próbki (0,28 )

Podstawiając mamy:

m
=

m
= 0,84 m

P
=

2.Określenie pola magnetycznego H

H
=
[A/m]

gdzie: z
- liczba zwojów w uzwojeniu magnesującym z
=700

l
- maksymalną wartość prądu magnesującego dla danej indukcji B
;wielkość odczytywania ,

l
= zredukowana długość obwodu magnetycznego l
0,88 m.

Podstawiając mamy :

H
=

H
= 795,45454
796 I

H
= 796 I

3.Tabelaryczne podanie wyników.

Stal St5.
U	B	I	H	P	P
[T]	[V]	[A]	[A/m]	[W]	[W/kg]
0,326975	12	0,25	199	2,7	1,607143
0,463215	17	0,31	246,76	3,8	2,261905
0,626703	23	0,38	302,48	6,2	3,690476
0,762943	28	0,45	358,2	8,9	5,297619
0,899183	33	0,52	413,92	12	7,142857
1,035422	38	0,68	541,28	16	9,52381
1,171662	43	0,72	573,12	21	12,5
1,307902	48	0,87	692,52	26	15,47619
Obliczono	Dane	Odczyt	Obliczono	Odczyt	Obliczono
Stal transformatorowa
U	B	I	H	P	P
[T]	[V]	[A]	[A/m]	[W]	[W/kg]
0,326975	12	0,06	47,76	1,1	0,654762
0,463215	17	0,08	63,68	1,2	0,714286
0,626703	23	0,11	87,56	1,6	0,952381
0,762943	28	0,15	119,4	1,9	1,130952
0,899183	33	0,2	159,2	2	1,190476
1,035422	38	0,29	230,84	2,8	1,666667
1,171662	43	0,41	326,36	3,8	2,261905
1,307902	48	0,58	461,68	4,9	2,916667
Obliczono	Dane	Odczyt	Obliczono	Odczyt	Obliczono

4. Przykład wyliczeń dla stali transformatorowej :

U
= 36,7

B
=

Dla pierwszego pomiaru: przykład ,

B
=
= 0,326 T

H
=

H
= 795,45454 m

H
= 796 I

H
= 796
= 47,76 A/m

P
=

5. Przykłady wyliczeń dla stali St5:

Dla pierwszego pomiaru; przykład ,

B
=
= 0,326 T

H
= 796
= 202,98 A/m

6.Wykresy;

B
= f (H
)

P_B =f(B)

B
- Wartość maksymalna indukcji,

P - Moc pobierana przez próbkę,

H
- Określenie pola magnetycznego,

WNIOSKI.

Dla stali St5 i stali transformatorowej , przy wzroście pola magnetycznego wzrasta wartość maksymalna indukcji , czyli pole magnetyczne jest wprost proporcjonalne do wartości maksymalnej indukcji .Pętla histerezy magnetycznej zakreśla dużą powierzchnie względem stali transformatorowej .Co oznacza że materiał ten cechuje się dużą stratnością magnetyczną. Stal ta wykazuje własności materiałów magnetycznie twardych.

W stali transformatorowej moc pobierana przez nią jest znacznie mniejsza niż przez stal St5 . Dowodzi to wąska pętla histerezy magnetycznej .Stal ta cechuje się własnościami materiałów magnetycznie miękkich.

---