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 :
γ = 7,865 - 0,065n dla blachy trawionej ,
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 :
dla =1,02
m - masa próbki podana w gramach ,
γ - masa właściwa próbki ,
l - średnia długość strumienia w obwodzie magnetycznym próbki (l = 120 cm).
2. Określanie indukcji i współczynnika kształtu krzywej k .
lub
Dla indukcji = 1 T należy przyjać =1,02 a dla indukcji =1,5 T współczynnik =1,025 .
Współczynnik kształtu k można wyznaczyć na podstawie wskazań woltomierzy
korzystając ze wzoru :
3. Wyznaczanie krzywej magnesowania
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 .
|
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 |
|
|
|
|
|
|
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 .
|
U 2 [V] |
U 3[V] |
P [W] |
k |
Pc [W] |
Pw [W] |
Ph [W] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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