1. Cel i zakres ćwiczenia:
Cel: Badanie właściwości magnetycznych próbek blach elektrotechnicznych
Zakres: Wyznaczenie dla blach transformatorowych ciętych poprzecznie i wzdłużnie:
- dynamicznej pętli histerezy
- przebiegu charakterystyki magnesowania Bm = f(Hm)
- przebiegu przenikalności dynamicznej w funkcji natężenia pola magnetycznego
~µ = f(Hm) stratnoÅ›ci magnetycznej przy Bm = 1 T.
2. Opis sposobu wykonania ćwiczenia:
Przed przystąpieniem do ćwiczenia mierzymy wymiary pasków blach i obliczamy ich
powierzchniÄ™. W aparacie Epsteina umieszczamy paski z blachy transformatorowej
M4 ||, w taki sposób aby na 2 równoległe paski blach ułożyć kolejne 2 równoległe
paski blach prostopadłe do poprzednich, a na nie znowu prostopadle 2 równoległe
paski blach itd, aby tworzyły kwadrat o zakładkach na rogach. Autotransformatorem
podnosimy prąd aż do osiągnięcia stanu nasycenia (stan ten określamy dzięki pętli
histerezy widocznej na ekranie oscyloskopu). Następnie stopniowo zmniejszamy
prąd magnesujący otrzymujemy 15 pomiarów, dzięki którym możemy narysować
wykres Bm = f(Hm). Podczas tych pomiarów gdy uzyskamy Bm = 1 T drukujemy
wykres pętli histerezy z ekranu komputera. Tak samo postępujemy przy blachach
M4 i V-350 . Pomiary wykonujemy wg. normy: PN-84 H-04450.
3. Schemat układu pomiarowego:
4. Spis przyrządów:
- oscylograf
- drukarka
- aparat Epsteina
- transformator
- amperomierz
- komputer
- linijka
5. Warunki środowiskowe:
Temperatura[oC] Wilgotność[%] Ciśnienie [hPa]
23 55 1004
6. Stabelaryzowane wyniki pomiarów oraz wykresy:
M4
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
0 100 200 300 400 500 600 700
H [A/m]
M4Ä„"
1,5
1,0
0,5
0,0
0 100 200 300 400 500 600 700
H [A/m]
V-350Ä„"
1,5
1,0
0,5
0,0
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
H [A/m]
B
[T]
B
[T]
B
[T]
M4
4000
3000
2000
1000
0
0 100 200 300 400 500 600 700
H [A/m]
M4Ä„"
600
450
300
150
0
0 100 200 300 400 500 600 700
H [A/m]
V-350Ä„"
750
600
450
300
150
0
0 100 200 300 400 500 600 700
H [A/m]
~µ
[-]
~µ
[-]
~µ
[-]
7. Przykładowe obliczenia:
8. Wnioski:
Po przeprowadzonym doświadczeniu grupa dochodzi do następujących wniosków:
1. Obserwujemy, że sposób obróbki metalu ma wpływ na jego właściwości
magnetyczne. Blacha cięta wzdłuż ma większą przenikalność magnetyczną niż cięta
poprzecznie.
2. Stratność próbki blachy transformatorowej ciętej poprzecznie wynosi 0,3925 W/kg.
Druga blacha wykazuje stratność 1,0421 W/kg. Dowodzi to, iż większą stratę mocy
pola elektromagnetycznego w jednostce masy próbki ma blacha cięta wzdłużnie.
3. Z wykresów pętli histerezy dla blachy transformatorowej ciętej wzdłużnie i blachy
ciętej poprzecznie odczytujemy dużą różnicę w wartościach maksymalnego
natężenia pola magnetycznego przy indukcji równej 1. Parametr ten jest prawie
siedem razy większy w przypadku blachy M4 ciętej poprzecznie, co czyni ją bardziej
odpornÄ… na przemagnesowywanie.