POLITECHNIKA LUBELSKA

KATEDRA METROLOGII ELEKTRYCZNEJ

LABORATORIUM METROLOGII

Temat ćwiczenia: Pomiar podstawowych wielkości magnetycznych

Data wykonania ćwiczenia: 17.11.1999

Wykonał : Paweł Sobotka

Grupa ED 5.2

Grupa lab. 2

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.

Układ pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych

G_p - Galwanometr kl. 1 zakres 100 mWb PL-P3-587/E6

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

R_b - Opornik kołkowy kl.0,05 PL-P3-317-E6

Wartość rezystancji R_b obliczona ze wzoru:

Z_c=150zw α=100dz

C₁ =

Tabela pomiarowa:

L.p.	α	Φ	Φśr
	[dz]	[mWb]	[mWb]
1	88	15,84
2	88	15,84	16
3	90	16,2
4	89,5	16,11

Przykładowe obliczenia:

Φ = C₁*α = 88dz * 0,18*10^-3Wb/dz = 15,84 mWb

Φ_śr =

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

Układ pomiarowy:

Spis przyrządów pomiarowych

G_p - Galwanometr kl. 1 zakres 100 mWb PL-P3-587/E6

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

R_b - Opornik kołkowy kl.0,05 0,1Ω-11111Ω PL-P3-317-E6

R_d - Opornik kołkowy kl.0,05 0,1Ω-11111Ω PL-P3-316-E6

Tabela pomiarowa

L.p.	Rd	α	Φ	δΦ	L.p.	Rd	α	Φ	δΦ
		[Ω]	[dz]	[mWb]	[%]		[Ω]	[dz]	[mWb]	[%]
1	5	90	16,200	1,2500	21	30	82	14,760	-7,7500
2			89,5	16,110	0,6875	22		82	14,760	-7,7500
3			89,5	16,110	0,6875	23		82,5	14,850	-7,1875
4			89,5	16,110	0,6875	24		81,5	14,670	-8,3125
War. śr.			89,625	16,133	0,8281	War. śr.		82	14,760	-7,7500
5	10		88	15,840	-1,0000	25	35	81	14,580	-8,8750
6			89	16,020	0,1250	26		78	14,040	-12,2500
7			88,5	15,930	-0,4375	27		80	14,400	-10,0000
8			88	15,840	-1,0000	28		77	13,860	-13,3750
War. śr.			88,375	15,908	-0,5781	War. śr.		79	14,220	-11,1250
9	15		87	15,660	-2,1250	29	40	80	14,400	-10,0000
10			86	15,480	-3,2500	30		79	14,220	-11,1250
11			85	15,300	-4,3750	31		78,5	14,130	-11,6875
12			87	15,660	-2,1250	32		79,5	14,310	-10,5625
War. śr.			86,25	15,525	-2,9688	War. śr.		79,25	14,265	-10,8438
13	20		85,5	15,390	-3,8125	33	45	79	14,220	-11,1250
14			86	15,480	-3,2500	34		80	14,400	-10,0000
15			85,5	15,390	-3,8125	35		79	14,220	-11,1250
16			86	15,480	-3,2500	36		80	14,400	-10,0000
War. śr.			85,75	15,435	-3,5313	War. śr.		79,5	14,310	-10,5625
17	25		84	15,120	-5,5000	37	50	79	14,220	-11,1250
18			82	14,760	-7,7500	38		78	14,040	-12,2500
19			83,5	15,030	-6,0625	39		77	13,860	-13,3750
20			83	14,940	-6,6250	40		78,5	14,130	-11,6875
War. śr.			83,125	14,963	-6,4844	War. śr.		78,125	14,063	-12,1094

Obliczenia dla R_d = 10Ω:

Φ = α*C₁ = 88,375dz * 0,18*10^-5Wb/dz = 15,908mWb

δ_Φ =

Krzywa błędu względnego δ_Φ=f(R_d).

3. Wyznaczenie charakterystyki komutacyjnej magnesowania dla próbki pierścieniowej.

Układ pomiarowy

Spis przyrządów pomiarowych

G_b - Galwanometr C_I=7,2*10^-9 A/dz T_o=11sek

Zasilacz prądu stałego PL-P3-182-E6

Amperomierz magnetoelektryczny kl. 0,5 zakres 1 A PL-P3-76-E6

Amperomierz elektromagnetyczny kl. 0,5 zakres 1 A PL-P3-253-E6

Opornik suwakowy R = 46 Ω 2,4A PL-P3-020-E6

Opornik dekadowy DR5b 16 PL-P3-344-E6

Opornik dekadowy DR5b 16 PL-P3-345-E6

Autotransformator PL-P3-351-E6

Indukcyjność wzajemna I_max=1A L₁=0,021H L₂=0,02H R₁=3,6Ω R₂=3,6Ω PL-P3-313-E6

Wyznaczenie stałej galwanometru:

ΔI = 0,8A M = 0,01H α_1m = 49dz z_c = 1200zw

D_Z=104,6mm D_W=84,5mm H=25,1mm

S_c = (D_Z - D_W)*H = (0,1046m - 0,0845m)*0,0251m = 5,0451*10^-4 m² ;

k_b =

Tabela pomiarowa:

L.p.	I	αL	B	H
	[A]	[dz]	[mT]	[A/m]
1	0,02	14	7,55	17,508
2	0,04	42	22,64	35,017
3	0,06	69	37,19	52,525
4	0,08	110	59,29	70,034
5	0,1	150	80,85	87,542
6	0,16	490	264,11	140,067
7	0,2	700	377,30	175,084
8	0,24	1500	808,50	210,101
5	0,3	2200	1185,80	262,626
6	0,4	3300	1778,70	350,168
7	0,5	3600	1940,40	437,710
8	0,52	4400	2371,60	455,219
9	0,56	4600	2479,40	490,236
10	0,6	4700	2533,30	525,253
11	0,7	4900	2641,10	612,795
12	0,75	5000	2695,00	656,566
13	0,8	5100	2748,90	700,337

Obliczenia dla pomiaru 8: z_m = 260zw

B = k_b*α = 0.539mT/dz * 1500dz = 808,5 mT

l_śr= π* = π*

H =

Charakterystyka komutacyjna magnesowania

Wyznaczenie przenikalności magnetycznej:

a) normalnej (względnej) dla punktu A o H = 210,101 A/m B=808,5mT

μ`_A =

b) początkowej

μ`_pocz. =

c) maksymalnej

μ`_max =

d) różniczkową dla punktu B

μ`_d =

N S

G_p

R_b

Sp

Rd

Rd

Sp

R_b

G_p

N S

A

•

B

_αpocz

_αmax

---