#Układ pomiarowy.

1.Porównanie cewki ze wsadem jednolitym i zblachowanym.

Rodzaj wsadu	Jednolity	Zblachowany
I	A	5
U	V	8,8
P	W	30

Tabela 1.0

2.Pomiary rozkładu natężenia pola magnetycznego na powierzchni wsadów.

a) Wsad stalowy krótki

Lp	x	Us		I	U	P	Pw
	cm	mV	A/m	A	V	W	W
1	0	0	0	5	8.2	25	11.25
2	1	0.22	488.18	5	8.2	25	11.25
3	2	0.33	732.27	5	8.2	25	11.25
4	3	0.47	1042.93	5	8.2	25	11.25
5	4	0.6	1331.4	5	8.2	25	11.25
6	5	0.74	1642.06	5	8.2	25	11.25
7	6	0.94	2085.86	5	8.2	25	11.25
8	7	1.12	2485.28	5	8.2	25	11.25
9	8	1.32	2929.08	5	8.2	25	11.25
10	9	1.62	3594.78	5	8.2	25	11.25
11	10	2.05	4548.95	5	8.2	25	11.25
12	10.3	2.11	4682.09	5	8.2	25	11.25
13	10.6	2.30	5103.7	5	8.2	25	11.25
14	10.9	2.60	5769.4	5	8.2	25	11.25
15	11	3	6657	5	8.2	25	11.25
16	11.2	3.44	7633.36	5	8.2	25	11.25
17	11.5	3.69	8188.11	5	8.2	25	11.25

Tabela 2.a

• Wsad stalowy krótki

Wykres zależności

b) wsad aluminiowy krótki

Lp	x	Us		I	U	P	Pw
	cm	mV	A/m	A	V	W	W
1	0	0	0	5	5.2	20	6.25
2	1	0.10	221.9	5	5.2	20	6.25
3	2	0.11	244.09	5	5.2	20	6.25
4	3	0.12	266.28	5	5.2	20	6.25
5	4	0.11	244.09	5	5.2	20	6.25
6	5	0.10	221.9	5	5.2	20	6.25
7	6	0.11	244.09	5	5.2	20	6.25
8	7	0.10	221.9	5	5.2	20	6.25
9	8	0.11	244.09	5	5.2	20	6.25
10	9	0.11	244.09	5	5.2	20	6.25
11	10	0.10	221.9	5	5.2	20	6.25
12	11	0.13	288.47	5	5.2	20	6.25
13	11.2	0.15	332.85	5	5.2	20	6.25
14	11.5	0.15	332.85	5	5.2	20	6.25
15	11.7	0.14	310.66	5	5.2	20	6.25
16	12	0.13	288.47	5	5.2	20	6.25
17	13	0.12	266.28	5	5.2	20	6.25

Tabela 2.b

• Wsad aluminiowy krótki

Wykres zależności

c) Wsad stalowy długi

Lp	x	Us		I	U	P	Pw
	cm	V	A/m	A	V	W	W
1	0	0.19	421.61	5	22	80	66.25
2	1	0.20	443.8	5	22	80	66.25
3	2	0.24	532.56	5	22	80	66.25
4	3	0.27	599.13	5	22	80	66.25
5	4	0.30	665.7	5	22	80	66.25
6	5	0.34	754.46	5	22	80	66.25
7	6	0.37	821.03	5	22	80	66.25
8	7	0.39	865.41	5	22	80	66.25
9	8	0.44	976.36	5	22	80	66.25
10	9	0.49	1087.31	5	22	80	66.25
11	10	0.56	1242.64	5	22	80	66.25
12	11	0.62	1375.78	5	22	80	66.25
13	12	0.67	1486.73	5	22	80	66.25
14	13	0.72	1597.68	5	22	80	66.25
15	14	0.78	1730.82	5	22	80	66.25
16	15	0.84	1863.96	5	22	80	66.25
17	16	0.90	1997.1	5	22	80	66.25
18	17	0.99	2196.81	5	22	80	66.25
19	18	1.07	2374.33	5	22	80	66.25
20	19	1.15	2551.85	5	22	80	66.25
21	20	1.25	2773.75	5	22	80	66.25
22	21	1.36	3017.84	5	22	80	66.25
23	22	1.48	3284.12	5	22	80	66.25
24	23	1.62	3594.78	5	22	80	66.25
25	24	1.74	3861.06	5	22	80	66.25
26	25	1.78	3949.82	5	22	80	66.25

Tabela 2.c

• Wsad stalowy dÅ‚ugi

Wykres zależności

d) Wsad mieszany

Lp	x	Us		I	U	P	Pw
	cm	V	A/m	A	V	W	W
Aluminium
1	0	2.08	4615.52	5	8	25	11.25
2	1	0.75	1664.25	5	8	25	11.25
3	2	0.42	931.98	5	8	25	11.25
4	3	0.29	643.51	5	8	25	11.25
5	4	0.21	465.99	5	8	25	11.25
6	5	0.18	399.42	5	8	25	11.25
7	6	0.16	355.04	5	8	25	11.25
8	7	0.15	332.85	5	8	25	11.25
9	8	0.14	310.66	5	8	25	11.25
10	9	0.14	310.66	5	8	25	11.25
11	10	0.13	288.47	5	8	25	11.25
12	11	0.13	288.47	5	8	25	11.25
13	12	0.14	310.66	5	8	25	11.25
14	13	0.12	266.28	5	8	25	11.25
15	14	0.12	266.28	5	8	25	11.25
16	15	0.12	266.28	5	8	25	11.25
17	16	0.13	288.47	5	8	25	11.25
18	17	0.14	310.66	5	8	25	11.25
19	18	0.13	288.47	5	8	25	11.25
20	19	0.13	288.47	5	8	25	11.25
21	20	0.14	310.66	5	8	25	11.25
22	21	0.13	288.47	5	8	25	11.25
23	22	0.15	332.85	5	8	25	11.25
24	23	0.16	355.04	5	8	25	11.25
25	24	0.22	488.18	5	8	25	11.25
26	25	0.24	532.56	5	8	25	11.25
Stal
27	0	3.38	7500.22	5	8	25	11.25
28	1	2.32	5148.08	5	8	25	11.25
29	2	1.75	3883.25	5	8	25	11.25
30	3	1.42	3150.98	5	8	25	11.25
31	4	1.19	2640.61	5	8	25	11.25
32	5	0.98	2174.62	5	8	25	11.25
33	6	0.82	1819.58	5	8	25	11.25
34	7	0.67	1486.73	5	8	25	11.25
35	8	0.52	1153.88	5	8	25	11.25
36	9	0.39	865.41	5	8	25	11.25
37	10	0.25	554.75	5	8	25	11.25
38	11	0.15	332.85	5	8	25	11.25
39	12	0.10	221.9	5	8	25	11.25
40	13	0.2	443.8	5	8	25	11.25
41	14	0.3	665.7	5	8	25	11.25
42	15	0.44	976.36	5	8	25	11.25
43	16	0.6	1331.4	5	8	25	11.25
44	17	0.75	1664.25	5	8	25	11.25
45	18	0.91	2019.29	5	8	25	11.25
46	19	1.12	2485.28	5	8	25	11.25
47	20	1.34	2973.46	5	8	25	11.25
48	21	1.62	3594.78	5	8	25	11.25
49	22	2.07	4593.33	5	8	25	11.25
50	23	2.76	6124.44	5	8	25	11.25
51	24	1.18	2618.42	5	8	25	11.25

Tabela 2.d

• WkÅ‚ad mieszany

• Aluminium

Wykres zależności

• Stal

Wykres zależności

3.Pomiaru rozkładu strumienia magnetycznego skojarzonego z cewką i rdzeniem.

a )Wkład stalowy i aluminiowy

Lp.	x	U1	ɸ1	U2	ɸ2
	cm	V	Wb	V	Wb
1	1	0,55	0,0002477	0.06	1,9305
2	2	0,55	0,0002477	0.06	1,9305
3	3	0,54	0,0002432	0.06	1,9305
4	4	0,53	0,0002387	0.06	1,9305
5	5	0,52	0,0002342	0.06	1,9305
6	6	0,5	0,0002252	0.06	1,9305
7	7	0,48	0,0002162	0.06	1,9305
8	8	0,44	0,0001982	0.06	1,9305
9	9	0,4	0,0001802	0.06	1,9305
10	10	0,36	0,0001622	0.06	1,9305
11	11	0,31	0,0001396	0.06	1,9305
12	12	0,26	0,0001171	0.06	1,9305
13	13	0,21	0,0000946	0.06	1,9305
14	14	0,17	0,0000766	0.06	1,9305
15	15	0,14	0,0000631	0.06	1,9305
16	16	0,12	0,0000541	0.06	1,9305
17	17	0,11	0,0000495	0.06	1,9305
18	18	0,1	0,0000450	0.06	1,9305
19	19	0,9	0,0004054	0.06	1,9305
20	20	0,9	0,0004054	0.06	1,9305
21	21	0,8	0,0003604	0.06	1,9305
22	22	0,8	0,0003604	0.06	1,6088
23	23	0,7	0,0003153	0.06	1,6088
24	24	0,06	0,0000270	0.06	1,6088
25	25	0,5	0,0002252	0.06	1,6088

Tabela 3.a

• WkÅ‚ad stalowy i aluminiowy

ɸ_{1 = f(x)}

ɸ_{2= f(x)}

b)Aluminium + stal

Lp.	x	U1	ɸ1	U2	ɸ2
	cm	V	Wb	V	Wb
1	1	0,12	5,40541	0,2	6,43501
2	2	0,1	4,5045	0,25	8,04376
3	3	0,09	4,05405	0,31	9,97426
4	4	0,08	3,6036	0,35	0,000112613
5	5	0,08	3,6036	0,39	0,000125483
6	6	0,08	3,6036	0,43	0,000138353
7	7	0,07	3,15315	0,46	0,000148005
8	8	0,07	3,15315	0,49	0,000157658
9	9	0,07	3,15315	0,51	0,000164093
10	10	0,07	3,15315	0,53	0,000170528
11	11	0,07	3,15315	0,54	0,000173745
12	12	0,07	3,15315	0,54	0,000173745
13	13	0,07	3,15315	0,54	0,000173745
14	14	0,07	3,15315	0,54	0,000173745
15	15	0,06	2,7027	0,53	0,000170528
16	16	0,06	2,7027	0,53	0,000170528
17	17	0,06	2,7027	0,51	0,000164093
18	18	0,06	2,7027	0,49	0,000157658
19	19	0,06	2,7027	0,46	0,000148005
20	20	0,06	2,7027	0,43	0,000138353
21	21	0,06	2,7027	0,4	0,0001287
22	22	0,05	2,25225	0,36	0,00011583
23	23	0,05	2,25225	0,31	9,97426
24	24	0,05	2,25225	0,23	7,40026
25	25	0,05	2,25225	0,19	6,11326

Tabela 3.b

• WkÅ‚ad Aluminium + stal

ɸ_{1 = f(x)}

ɸ_{2 = f(x)}

4.Pomiar rozkładu natężenia pola elektrycznego na powierzchni wsadu długiego.

Stal ,Alu , stal i Alu

Lp.	UAB	LAB	E	γ	J
	mV	m	V/m	S/m	A/m^2
1	0.19	1.5	0.1791	8*10^6	143280
2	0.28	4.5	0.08799	8*10^6	703920
3	0.34	7.5	0.06411	8*10^6	512880
4	0.36	10.5	0.04848	8*10^6	387840
5	0.37	13.5	0.03875	8*10^6	310000
6	0.38	16.5	0.03256	8*10^6	260480
7	0.29	19.5	0.02103	8*10^6	168240
8	0.20	22.5	0.01257	8*10^6	100560
9	0.013	1.5	0.01225	35*10^6	428750
10	0.013	4.5	0.00408	35*10^6	142800
11	0.013	7.5	0.00245	35*10^6	85750
12	0.012	10.5	0.00161	35*10^6	56350
13	0.011	13.5	0.00115	35*10^6	40250
14	0.012	16.5	0.00102	35*10^6	35700
15	0.012	19.5	0.00087	35*10^6	30450
16	0.013	22.5	0.00081	35*10^6	28350
17	0.16	1.5	0.15084	8*10^6	1206720
18	0.25	4.5	0.07856	8*10^6	628480
19	0.31	7.5	0.05845	8*10^6	467600
20	0.34	10.5	0.04579	8*10^6	366320
21	0.34	13.5	0.03561	8*10^6	284880
22	0.34	16.5	0.02914	8*10^6	233120
23	0.25	19.5	0.01813	8*10^6	145040
24	0.16	22.5	0.01005	8*10^6	80400
25	0.17	1.5	0.16027	35*10^6	5609450
26	4.35	4.5	1.36707	35*10^6	47847450
27	8.65	7.5	1.63105	35*10^6	57086750
28	10.26	10.5	1.37777	35*10^6	48221950
29	12.46	13.5	1.30137	35*10^6	45547950
30	11.33	16.5	0.96563	35*10^6	33797050
31	12.13	19.5	0.87709	35*10^6	30698150
32	12.11	22.5	0.75889	35*10^6	26561150

Tabela 4.0

• WkÅ‚ad stalowy, aluminiowy

E=f(L_AB)

J=f(L_AB)

• WkÅ‚ad stal + Alu

E=f(L_AB)

J=f(L_AB)

5. Wnioski.

W ćwiczeniu badaliśmy pole elektromagnetyczne cewki cylindrycznej z przewodzącym rdzeniem. Używaliśmy do tego celu rodzaju rdzeni przewodzących z aluminium oraz stali. Posiadaliśmy sonde pomiarową umożliwiającą pomiar składowej normalnej natężenia pola magnetycznego na powierzchni wsadów. W układzie z długim rdzeniem stalowym składowa normalna natężenia pola rośnie wraz z odległością od środka. W układzie z aluminiowym rdzeniem krótkim natężenie składowej normalnej osiąga maksimum w połowie długości tego rdzenia. W przypadku gdy zastosujemy rdzeń aluminiowo stalowy to wtedy maksima natężenia składowej normalnej obserwujemy na końcach cewki oraz w jej środku w punkcie styku dwu rdzeni. Dowiedliśmy też prawdziwości tezy, że straty mocy czynnej, są powodowane głównie przez indukowane w rdzeniu prądy wirowe, są znacznie większe przy zastosowaniu rdzenia jednolitego, niż posiadającego te same wymiary rdzenia zblachowanego.