POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY

LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI

Ćwiczenie nr 10

Temat: Wyznaczanie pętli histerezy

WYKONALI:

Piotr Janikowski

Radosław Urbańczyk

Piotr Szeląg

rok II grupa VII

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było uzyskanie i obserwacje na oscyloskopie dynamicznej pętli histerezy dla blachy transformatorowej oraz badanie zjawisk towarzyszących nasyceniu rdzenia.

I Wyznaczanie pętli histerezy w układzie bez podmagnesowania prądem stałym.

Schemat pomiarowy:

Tabela pomiarowa

Wyniki pomiarów przy zdejmowaniu dynamicznej pętli histerezy.

Lp.	U	Ymax	Xmax
	V	Mm	mm
1.	80	16	8
2.	120	24	18
3.	160	31	40

II Wyznaczanie pętli histerezy w układzie z podmagnesowaniem prądem stałym.

Schemat pomiarowy:

Tabele pomiarowe:

100 V

Lp.		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Is	mA	75	65	55	47	40	35	30,5	29	26	23
Io	mA	75	60	50	45	40	38,5	35	35	35	32
Io/ Is		1,00	0,92	0,91	0,96	1,00	1,10	1,15	1,21	1,35	1,39
R	Ω	126	262	362	462	562	662	760	800	900	1000

120 V

Lp.		1	2	3	4	5	6	7	8
Is	mA	75	65	56	48	41	35	30	27
Io	mA	90	70	60	55	55	49	47,5	45
Io/ Is		1,20	1,08	1,07	1,15	1,34	1,40	1,58	1,67
R	Ω	160	260	360	460	560	660	760	860

150 V

Lp.		1	2	3	4	5	6	7	8
Is	mA	75	64	56	47	40	34	30	27
Io	mA	120	95	85	80	75	73	70	68
Io/ Is		1,60	1,48	1,52	1,70	1,88	2,15	2,33	2,52
R	Ω	160	260	360	460	560	660	760	860

Spis przyrządów:

Autotransformator Typ: TaR-0,63

R=100kΩ R₂=5Ω

Oscyloskop HUNG CHANG 3502c

Opornik dekadowy DR6-16

Transformator 220V/65V/269V

A₀-amperomierz magnetoelektryczny

Zasilacz stabilizowany ZST-1

Kondensator 10 μF.

Uwagi i wnioski

Kształt pętli histerezy zależy od składników materiału ferromagnetycznego i jego obróbki cieplnej, stanu elastyczności. Na podstawie pętli histerezy można określić stopień użyteczności materiału. Krzywą pierwotną magnesowania otrzymuje się dla próbki magnesowanej po raz pierwszy od stanu H=0 i B=0 przy monotonicznie rosnącym natężeniu H. Na wykresie pętli histerezy wyznaczyć można natężenie koercji H_k - jest to wartość natężenia niezbędna do zmniejszenia indukcji remanentu do zera. Indukcja remanentu jest to indukcja jaką wykazuje próbka mimo zaniku natężenia pola wymuszającego.

Powtarzając proces cyklicznego magnesowania materiału ferromagnetycznego przy coraz większych wartościach natężenia pola H otrzymuje się rodzinę pętli histerezy oraz graniczną pętlę histerezy tj. pętlę o maksymalnej powierzchni. Wierzchołki rodziny pętli histerezy wyznaczają tzw. Podstawową charakterystykę magnesowania. W zależności od sposobu przemagnesowania materiału (prądem stałym lub zmiennym) otrzymujemy statyczną lub dynamiczną pętlę histerezy. Dynamiczna pętle histerezy przy tym samym natężeniu pola magn. H różni się znacznie kształtem i powierzchnią od pętli histerezy statycznej.

Dynamiczna pętla histerezy jest miejscem geometrycznym wierzchołków (H_m i B_m) rodziny dynamicznych pętli histerezy dla ustalonej częstotliwości. Jedną z najczęściej spotykanych metod zdejmowania dynamicznych pętli histerezy jest metoda oscylograficzna.

A

V

R

Z₂ C

Z₁

R₂

U₂

Oscyloskop

Atr

Tr

A

Dławik R₁

E

Tr

Atr

Oscyloskop

U₂

Z₁

R₂

R

Z₂ C

V

A