LABORATORIUM METROLOGII

Imię Marcin Balun i Nazwisko				Wydział Grupa ED5.4
Data wyk. ćwiczenia 24.11.95	Temat ćwiczenia Pomiar podstawowych wartości magnetycznych
Zaliczenie		Ocena	Data	Podpis

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z podstawowymi metodami pomiaru wielkości charakteryzujących pole magnetyczne stałe i przemienne.

1. Pomiar strumienia magnetycznego magnesu stałego przetwornika magnetoelektrycznego galwanometrem przetłumionym.

Przyrządy użyte do pomiarów:

G_p - kl. 1; nr PL-P3-588/E6; zakres 100 mWb;

Sd - sonda pomiarowa; R_c = 8,7Ω; z_c = 150 zw.;

R_b - opornik kołkowy; nr PL-P3-317-E6.

Wartość rezystancji R_b obliczono ze wzoru:

C₁ =

Tabela pomiarowa:

L.p.	α	Φ	Φśr
	[dz]	[mWb]	[mWb]
1	87	15,66
2	86,5	15,57	15,6375
3	86,5	15,57
4	87,5	15,75

Φ = C₁*α = 86,5dz * 1,8*10^-4Wb/dz = 15,57 mWb

Φ_śr =

2. Pomiar wpływu rezystancji obwodu cewki pomiarowej na błąd pomiaru strumienia.

Tabela pomiarowa:

L.p.	Rd	α	Φ	δΦ
	[Ω]	[dz]	[mWb]	[%]
1	0	86,5	15,57	0
2	5	84	15,12	-2,89
3	10	82,5	14,85	-4,62
4	15	82	14,76	-5,20
5	20	81,5	14,67	-5,78
6	25	81	14,58	-6,36
7	30	80,5	14,49	-6,94
8	35	80	14,40	-7,51
9	40	79,5	14,31	-8,09
10	45	79	14,22	-8,67
11	50	78	14,04	-9,83

Dla R_d = 5Ω: Φ = α*C₁ = 84dz * 1,8*10^-4Wb/dz = 15,12 mWb

δ_Φ =

Krzywa błędu względnego δ_Φ=f(R_d).

3. Wyznaczenie charakterystyki komutacyjnej magnesowania dla próbki pierścieniowej.

Przyrządy użyte do pomiaru:

Z - zasilacz prądu stałego; nr PL-P3-1787-E2-M;

A₁ - kl. 0,5; nr PL-P3-119-E6; zakres 1 A;

R₂ - opornik suwakowy; nr PL-P3-102-E6; rezystancja R = 13,9 Ω;

At - autotransformator; nr PL-P3-513-E6;

A₂ - kl. 0,5; nr PL-P3-253-E6; zakres 1 A;

R₁ - opornik suwakowy; nr PL-K-020-E6; rezystancja R = 46 Ω;

R_d - opornik dekadowy; nr PL-P3-297-E6.

Wyznaczenie stałej galwanometru:

ΔI = 0,4A; M = 0,01H; α_1m = 68dz; z_c = 1200zw; S_c = (D_Z - D_W)*H = (0,1046m - 0,0845m)*0,0251m = = 5,0451*10^-4 m² ;

k_b =

L.p.	I	α	B	H
	[A]	[dz]	[mT]	[A/m]
1	0,15	620	60	131.31
2	0,25	1600	155.2	218.86
3	0,3	2400	232.8	262.62
4	0,4	3200	310.4	350.17
5	0,5	3900	378.3	437.71
6	0,7	4600	446.2	612.79
7	0,9	5100	494.7	787.88
8	1,0	5300	513.2	875.42

B = k_b*α = 0,097mT/dz * 3200dz = 310,4 mT

z_m = 260zw; l_śr = π* = π*

H =

Wyznaczenie przenikalności magnetycznej:

a) normalnej (względnej) dla punktu A o H = 500 A/m

μ`_A =

b) początkowej

μ`_pocz. =

c) maksymalnej

μ`_max =

d) różniczkową dla punktu B

μ`_d =

Charakterystyka komutacyjna magnesowania .

4. Wnioski

Włączenie równoległe rezystora R_b powoduje zwiększenie zakresu pomiarowego galwanometru (stałej galwanometru) - punkt1.

Błąd pomiaru strumienia, przy założeniu, że dla R_d = 0 strumień Φ ma poprawną wartość, wynikający z zastosowania dodatkowej rezystancji obwodu cewki pomiarowej, ma zawsze wartość ujemną ze względu na zmniejszanie się strumienia wraz ze wzrostem R_d. Zależność δ_Φ = f (R_d) jest liniowa w środku i na końcu, na początku zaś jset nieliniowa.

Wyznaczona przenikalność magnetyczna jest większa od teoretycznej, która dla takiej próbki stalowej wynosi ok. 200. Rozbieżność może wynikać z niedokładnego odczytu wskazań galwanometru balistycznego a także ze złego wyskalowania przyrządu pomiarowego.

N S

G_p

R_b

Sd

N S

G_p

R_b

Sd

R_d

δ_Φ

R_d

B [mT]

---