ĆWICZENIE 22
POMIAR P
TLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ
Opis układu pomiarowego
Materiały ferromagnetyczne (ferryt, permaloj) posiadają pętlę histerezy analogiczną do
przedstawionej na rysunku 1. Układ pomiarowy jest zbudowany w oparciu o schemat ideowy
pokazany na rysunku 2. W układzie tym znajdują się: dwa ferromagnetyki z uzwojeniami
pierwotnymi i wtórnymi, oscyloskop, woltomierz V mierzący wartość skuteczną napięcia
wtórnego i amperomierz A mierzący wartość skuteczną prądu magnesującego. Wartość
napięcia w uzwojeniu pierwotnym regulowana jest przy pomocy autotransformatora.
Parametry próbek badanych ferromagnetyków są następujące:
ferryt permaloj
N 800 210
W
N 800 210
P
r [cm] 1,5 2,5
S [cm2] 4,5 0,5
ĆWICZENIE 22
Rys. 1. Pętla histerezy: 1  krzywa pierwotnego namagnesowania, 2  statyczne krzywe namagnesowania.
Rys. 2. Schemat ideowy układu do obserwacji pętli histerezy magnetycznej.
Przeprowadzenie pomiarów
1.Zapoznać się z układem pomiarowym.
2.Po uzyskaniu zgody prowadzącego ćwiczenie przystąpić do pomiaru pętli histerezy dla
pierwszego materiału  ferrytu:
" ustawić taką wartość napięcia na autotransformatorze, aby osiągnąć wartość indukcji
B = f (H )
magnetycznej B , dla której funkcyjna zależność w punktach A i A3 była
równoległa do osi x, tzw. pętla graniczna (rys. 1),
" pokrętłami przesuwu obrazu ustawić obraz pętli histerezy na ekranie oscyloskopu w pozycji
centralnej,
Is
" zmierzyć za pomocą amperomierza i woltomierza wartości skuteczne natężenia prądu i
Es
napięcia ,
ĆWICZENIE 22
Hc Br
" określić w milimetrach (podziałka na oscyloskopie) wartości i oraz położenia
punktów A i A3 (rys. 1),
" dla pięciu mniejszych wartości napięcia ustawionego na autotransformatorze określić w
milimetrach położenia punktów A i A3 .
3.Postępowanie według punktu 2 powtórzyć dla drugiej próbki  permaloju.
Ustalić wartości stałych i parametrów niezbędne do opracowania ćwiczenia.
Określić niepewności standardowe lub maksymalne wielkości mierzonych
Opracowanie wyników pomiarów
Is Es
1.Wyskalować osie ekranu oscyloskopu. Z pętli granicznej, znając wartości i w
2Es
Bm =
punktach A i A3 , obliczyć: Hm= 2 Å"kÅ" IS oraz , gdzie:
2Ä„ f Å"NW Å"S
NP
k =
E  dla próbki w
s  napięcie skuteczne mierzone przy pomocy woltomierza,
2 Å"r
NP
k =
kształcie walca (ferryt),  dla próbki w kształcie toroidalnym (permaloj).
2Ä„ Å"r
2.Na podstawie kształtu histerezy, wykorzystując obliczone maksymalne wartości natężenia
Hm Bm
pola magnetycznego i indukcji magnetycznej , obliczyć wartości natężenia koercji
Hc
Br
i pozostałości magnetycznej .
3.Narysować pętle histerezy dla obu badanych materiałów ferrytu i permaloju na jednym
wykresie we wspólnej skali.
4.Wyznaczyć z pętli histerezy granicznej dla obydwu próbek wartość przenikalności
1 Bm B
1
µ =
µ =
magnetycznej względnej w dwóch punktach histerezy: oraz .
w1
w2
µ Hm
µ Hc
0
0
5.Określić niepewności wyznaczenia przenikalności magnetycznych względnych tylko w
oparciu o niepewności graficzne.
Zestawić wyniki, przeanalizować uzyskane rezultaty (także wykresy), wyciągnąć wnioski.
Stwierdzić czy cele ćwiczenia:
µ µ
" wyznaczenie parametrów permaloju: B , H , B , H , , ;
m m r c
w1 w2
µ µ
" wyznaczenie parametrów ferrytu: B , H , B , H , , ;
m m r c
w1 w2
zostały osiągnięte.