Laboratorium Inżynierii Materiałowej
Numer kolejny ćwiczenia: 5	Numer ćwiczenia w skrypcie: 5		Skład zespołu: 1. Paweł Grzegrzółka 2. Grzegorz Barnik 3. Jakub Wszołek
Temat : Pomiar strat na przemagnesowanie		Wydział ETI Kierunek: AiR	Grupa dziekańska: 1
Termin odrabiania ćwiczeń:			Data oddania sprawozdania: 2004.01.05

Wyniki pomiarów zebrane zostały w protokole dołączonym do sprawozdania.

1. Sporządzić wykresy W=f(f) w skali liniowej dla badanych rdzeni.

W ćwiczeniu przeprowadziliśmy pomiar pola pod pętlą histerezy w zależności od częstotliwości, a następnie na podstawie otrzymanych wyników obliczyliśmy energię strat ze wzoru:

gdzie:

Wszystkich pomiarów dokonaliśmy dla trzech rdzeni, wykonanych odpowiednio z następujących materiałów: supermaloj, Fe-Ni o prostokątnej pętli histerezy, F2001.

Wykresy zależności W=f(f) dla poszczególnych rdzeni przedstawiają się następująco:

1. Supermaloj:

2. Fe-Ni o prostokątnej pętli histerezy:

3. F2001

2. Dla dwóch częstotliwości f₁=50Hz i f₂=500Hz wyznaczyć:

• straty na histerezę

• straty na prądy wirowe

• straty jednostkowe p

Straty jednostkowe można policzyć z zależności:

stąd dla poszczególnych rdzeni wynoszą one odpowiednio:

Rdzeń	50 [Hz]	500 [Hz]
Supermaloj	1,1225	-
Fe-Ni	-	0,02479
F2001	-	0,085045

Straty na histerezę i na prądy wirowe można odczytać z wykresów zależności W=f(f) i tak stary na histerezę badanych rdzeni wynoszą:

Rdzeń	50 [Hz]	500 [Hz]
Supermaloj	0,95	-
Fe-Ni	-	0,01
F2001	-	0,03

Na prądy wirowe:

Rdzeń	50 [Hz]	500 [Hz]
Supermaloj	0,175	-
Fe-Ni	-	0,015
F2001	-	0,055

3. Opisać stosowane w praktyce metody zmniejszania strat energii na przemagnesowanie rdzeni magnetycznych.

W układach wysokiej częstotliwości stosowane są rdzenie ferrytowe, które skutecznie zmniejszają straty na prądy wirowe. Rdzenie do takich układów wytwarza się poprzez sprasowanie i utwardzanie żywicy z wypełniaczem ferrytowym. Gotowe rdzenie poddawane są następnie spiekaniu. Wypełniaczem ferromagnetycznym jest proszek ferromagnetyka miękkiego, pozwala to ograniczyć również straty histerezowe. Tak wytworzone materiały to tzw. ferrodielektryki.

4. Uwzględniając wyniki pomiarów podać możliwości zastosowania badanych materiałów magnetycznych.

Ze względu na małe straty na prądy wirowe rdzenie ferrytowe stosowane są w układach wysokiej częstotliwości. Przy zastosowaniu technologii opisanej w punkcie 3 możemy również zmniejszyć straty na histerezę.