Politechnika Lubelska |
Laboratorium Elektrotechniki Teoretycznej |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie nr 3 |
|||
Guzowski Krzysztof Józwik Tomasz Radziszewski Sławomir Kadłubowski Krzysztof |
Semestr IV |
Grupa: ED4.4 |
Rok akademicki: 1996/97 |
|
Temat ćwiczenia: Badania pola elektromagnetycznego cewki cylindrycznej z przewodzącym rdzeniem. |
Data wykonania: 20.II.1997 |
Ocena: |
Układ pomiarowy.
1.Porównanie cewki ze wsadem jednolitym i zblachowanym.
Rodzaj wsadu |
Jednolity |
Zblachowany |
|
I |
A |
5 |
3.35 |
U |
V |
8 |
8 |
P |
W |
15 |
5 |
2.Pomiary rozkładu natężenia pola magnetycznego na powierzchni wsadów.
wsad stalowy krótki
Lp |
x |
Un |
Us |
|
|
I |
U |
P |
Pw |
|
cm |
mV |
mV |
A/m |
A/m |
A |
V |
W |
W |
1 |
0 |
0.13 |
0.1 |
288.47 |
313.85 |
5 |
8 |
15 |
1.25 |
2 |
2 |
0.2 |
0.11 |
443.8 |
345.235 |
5 |
8 |
15 |
1.25 |
3 |
4 |
0.4 |
0.13 |
887.6 |
408.005 |
5 |
8 |
15 |
1.25 |
4 |
6 |
0.76 |
0.12 |
1686.44 |
376.62 |
5 |
8 |
15 |
1.25 |
5 |
8 |
1.22 |
0.1 |
2707.18 |
313.85 |
5 |
8 |
15 |
1.25 |
6 |
10 |
1.9 |
0.08 |
4216.1 |
251.08 |
5 |
8 |
15 |
1.25 |
7 |
12 |
1.2 |
0.06 |
2662.8 |
188.31 |
5 |
8 |
15 |
1.25 |
C-stała sądy
Wykres zależności
Wykres zależności
wsad stalowy długi
Lp |
x |
Un |
Us |
|
|
I |
U |
P |
Pw |
|
cm |
mV |
mV |
A/m |
A/m |
A |
V |
W |
W |
1 |
0 |
0.04 |
0.3 |
88.76 |
1670.4 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
2 |
2 |
0 |
0.3 |
0.00 |
1670.4 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
3 |
4 |
0.02 |
0.31 |
44.38 |
1726.08 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
4 |
6 |
0.04 |
0.3 |
88.76 |
1670.4 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
5 |
8 |
0.11 |
0.29 |
244.09 |
1614.72 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
6 |
10 |
0.18 |
0.28 |
399.42 |
1559.04 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
7 |
12 |
0.27 |
0.26 |
599.13 |
1447.68 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
8 |
14 |
0.38 |
0.24 |
843.22 |
1336.32 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
9 |
16 |
0.48 |
0.23 |
1065.12 |
1280.64 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
10 |
18 |
0.6 |
0.2 |
1331.40 |
1113.6 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
11 |
20 |
0.75 |
0.17 |
1664.25 |
946.56 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
12 |
22 |
0.96 |
0.13 |
2130.24 |
723.84 |
5 |
24 |
60 |
46.25 |
Wykres zależności
Wykres zależności
wkład aluminiowy
Lp |
x |
Un |
Us |
|
|
I |
U |
P |
Pw |
|
cm |
mV |
mV |
A/m |
A/m |
A |
V |
W |
W |
1 |
0 |
0.03 |
0.4 |
66.57 |
2227.20 |
5 |
3.8 |
5 |
-8.75 |
2 |
2 |
0.04 |
0.4 |
88.76 |
2227.20 |
5 |
3.8 |
5 |
-8.75 |
3 |
4 |
0.04 |
0.41 |
88.76 |
2282.88 |
5 |
3.8 |
5 |
-8.75 |
4 |
6 |
0.05 |
0.41 |
110.95 |
2282.88 |
5 |
3.8 |
5 |
-8.75 |
5 |
8 |
0.04 |
0.41 |
88.76 |
2282.88 |
5 |
3.8 |
5 |
-8.75 |
6 |
10 |
0.04 |
0.41 |
88.76 |
2282.88 |
5 |
3.8 |
5 |
-8.75 |
7 |
12 |
0.04 |
0.41 |
88.76 |
2282.88 |
5 |
3.8 |
5 |
-8.75 |
Wykres zależności
Wykres zależności
wkład mieszany
Lp |
x |
Un |
Us |
|
|
I |
U |
P |
Pw |
|
cm |
mV |
mV |
A/m |
A/m |
A |
V |
W |
W |
1 |
0 |
0.02 |
0.13 |
44.38 |
723.84 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
2 |
3 |
0.02 |
0.32 |
44.38 |
1781.76 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
3 |
6 |
0.03 |
0.38 |
66.57 |
2115.84 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
4 |
9 |
0.03 |
0.4 |
66.57 |
2227.2 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
5 |
12 |
0.04 |
0.42 |
88.76 |
2338.56 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
6 |
15 |
0.03 |
0.41 |
66.57 |
2282.88 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
7 |
18 |
0.07 |
0.46 |
155.33 |
2561.28 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
8 |
21 |
1.35 |
0.57 |
2995.7 |
3173.76 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
9 |
24 |
1.43 |
0.92 |
3173.2 |
5122.56 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
10 |
27 |
0.79 |
0.11 |
1753 |
612.48 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
11 |
30 |
0.33 |
0.09 |
732.27 |
501.12 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
12 |
33 |
0.04 |
0.1 |
88.76 |
556.8 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
13 |
36 |
0.36 |
0.11 |
798.84 |
612.48 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
14 |
39 |
0.91 |
0.1 |
2019.3 |
556.8 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
15 |
42 |
1.71 |
0.08 |
3794.5 |
445.44 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
16 |
45 |
0.7 |
0.04 |
1553.3 |
222.72 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
17 |
0 |
1.86 |
0.5 |
4127.3 |
2784 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
18 |
3 |
0.99 |
0.47 |
2196.8 |
2616.96 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
19 |
6 |
0.45 |
0.08 |
998.55 |
445.44 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
20 |
9 |
0.01 |
0.1 |
22.19 |
556.8 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
21 |
12 |
0.24 |
0.12 |
532.56 |
668.16 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
22 |
15 |
0.73 |
0.12 |
1619.9 |
668.16 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
23 |
18 |
1.43 |
0.1 |
3173.2 |
556.8 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
24 |
21 |
1.49 |
0.06 |
3306.3 |
334.08 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
25 |
24 |
0.06 |
0.16 |
133.14 |
890.88 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
26 |
27 |
0.05 |
0.91 |
110.95 |
5066.88 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
27 |
30 |
0.06 |
0.58 |
133.14 |
3229.44 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
28 |
33 |
0.05 |
0.57 |
110.95 |
3173.76 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
29 |
36 |
0.04 |
0.48 |
88.76 |
2672.64 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
30 |
39 |
0.04 |
0.44 |
88.76 |
2449.92 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
31 |
42 |
0.03 |
0.42 |
66.57 |
2338.56 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
32 |
45 |
0.01 |
0.41 |
22.19 |
2282.88 |
5 |
8 |
10 |
-3.75 |
Pomiary nad pogrubion --> [Author:(null)] ą linią zostały przeprowadzone dla układu rdzenia aluminiowo żelaznego, natomiast pod nią dla układu żelazno aluminowego.
Wykres zależności
Wykres zależności
Wnioski.
W ćwiczeniu badaliśmy pole elektromagnetyczne cewki cylindrycznej z przewodzącym rdzeniem oraz bez niego. Używaliśmy do tego celu dwu rodzaju rdzeni przewodzących aluminiowego oraz żelaznego. Posiadaliśmy dwa typy sond pomiarowych umożliwiających pomiar składowej stycznej oraz normalnej natężenia pola magnetycznego na powierzchni wsadów. W układzie z długim rdzeniem stalowym składowa normalna natężenia pola rośnie wraz z odległością od środka cewki natomiast składowa normalna maleje. W układzie z aluminiowym rdzeniem krótkim natężenie składowej normalnej osiąga maksimum w połowie długości tego rdzenia, natomiast składowa styczna na początku rośnie potem się ustala i pozostaje bez zmian do końca rdzenia. W przypadku gdy zastosujemy rdzeń aluminiowo stalowy to wtedy maksima natężenia składowej normalnej obserwujemy na końcach cewki oraz w jej środku w punkcie styku dwu rdzeni. Natomiast składowa styczna osiąga maksimum w środku cewki a więc w punkcie styku obu rdzeni.