POLITECHNIKA RADOMSKA

Wydz. TRANSPORTU

LABORATORIUM

MIERNICTWA

Data:

GRUPA

ZESPÓŁ

Rok akademicki

Nr. Ćwiczenia:

2

TEMAT:

Aparat Epsteina.

OCENA:

Cel ćwiczenia : Wyznaczenie dynamicznej krzywej magnesowania w postaci charakterystyki B=f(H) , próbki zamocowanej w aparacie Epsteina 25 cm , a także wyznaczenie strat w materiale ferromagnetycznym powodowanych prądami wirowymi oraz zjawiskiem histerezy .

Przebieg ćwiczenia :

I. Wyznaczanie masy właściwej próbki oraz powierzchni przekroju drogi strumienia w próbce .

Masa badanej próbki - 5kg .

Masa właściwa próbki :

0x08 graphic

  1. γ = 7,865 - 0,065n dla blachy trawionej ,

0x08 graphic

  1. 0x08 graphic
    γ = 7,83 - 0,067n dla blachy nie trawionej , gdzie n oznacza zawartość krzemu podaną w procentach ( 3% - 4%) . Znając masę próbki oraz masę właściwą powierzchnie przekroju drogi strumienia można wyznaczyć z następującego wzoru :

0x08 graphic
dla =1,02

m - masa próbki podana w gramach ,

γ - masa właściwa próbki ,

l - średnia długość strumienia w obwodzie magnetycznym próbki (l = 120 cm).

0x08 graphic

2. Określanie indukcji i współczynnika kształtu krzywej k .

0x08 graphic

lub

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

Dla indukcji = 1 T należy przyjać =1,02 a dla indukcji =1,5 T współczynnik =1,025 .

0x08 graphic

Współczynnik kształtu k można wyznaczyć na podstawie wskazań woltomierzy

0x08 graphic
korzystając ze wzoru :

0x08 graphic
3. Wyznaczanie krzywej magnesowania

0x08 graphic

Rys. Schemat układu pomiarowego aparatu Epsteina : A.E - aparat Epsteina , P.P - przekładnik prądowy ,

V1 , V2 - woltomierze wartości skutecznej , V3 - woltomierz wartości sredniej wyskalowany w wartościach

skutecznych , W - watomierz elektrodynamiczny , A - amperomierz , Rd - rezystor suwakowy ,

W1 , W2 - wyłączniki .

Przy zdejmowaniu krzywej magnesowania W1 należy zamknąć ( Rd zwarty ).

Zmieniamy wartości prądu w zakresie od 0 do 1 A i odczytujemy wskazania mierników .

Aby uprościć obliczanie strat należy w czasie odczytu z W otworzyć wyłącznik W2 .

0x08 graphic

I

U 2

U 3

P w

B max

H sk

k

P c

Uwagi

A

V

V

W

T

A/m.

-

W

f=

k2=

Rw=

RV2=

RV3=

4.Wyznaczanie strat .

B max[T]

k2

U 2 [V]

U 3[V]

P w [W]

k

P c [W]

p c [W/kg]

1

1,02

1,5

1,025

0x08 graphic

Na podstawie wzoru należy określić wartość napięcia E2 dla każdej

wartości indukcji , uwzględniając przy tym odpowiednie wartości współczynnika k2 podane w p.1.

Na woltomierzu V1 należy nastawić wyliczone wartości napięcia i odczytać wskazania V3 oraz Pw.

5.Rozdział strat metodą dwóch różnych współczynników kształtu .

0x08 graphic
B max[T]

U 2 [V]

U 3[V]

P [W]

k

Pc [W]

Pw [W]

Ph [W]

0x08 graphic

Zmianę współczynnika kształtu otrzymuje się włączając do obwodu magnesującego dodatkowy rezystor rzędu 100 Ω (W1 otwarty) , powodując zniekształcenie krzywej napięcia wtórnego .

Pomiar należy wykonać przy otwartym i zamkniętym wyłączniku W1 .

1

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic