E10

Badanie histerezy ferromagnetycznej

CEL:

Celem ćwiczenia jest obserwacja histerezy ferromagnetycznej, wyznaczenie jej parametrów, pomiar pola koercji i pozostałości namagnesowania w różnych materiałach.

OPIS:

Prąd przemienny płynący w obwodzie pierwotnym transformatora wywołuje w rdzeniu zmienne pole magnetyczne, które w przekroju rdzenia daje zmienny w czasie strumien indukcji magnetycznej. Rdzeń zamyka strumień indukcji magnetycznej, który przepływa przez powierzchnię przekroju drugiej cewki wywołując w niej, zgodnie z prawem indukcji Faraday'a, siłę elektromotoryczną indukcji, SEM. Do wykonania każdej części używany jest ten sam schemat urządzenia badawczego z tym, że w każdej części stosowany jest inny rdzeń transformatora pomiarowego.

CZĘŚĆ 1- ARMCO

Isk [A] Δ Isk = 0,0025 [A]	0,025 A	0,05 A	0,075 A	0,1 A	0,115 A
0a [m] Δ0a = 0,001[m]	0,056	0,104	0,144	0,184	0,216
0b [m] Δ0b = 0,001[m]	0,184	0,368	0,552	0,736	0,896
0e [m] Δ0e = 0,001[m]	0,024	0,064	0,096	0,12	0,136
0d [m] Δ0d = 0,001[m]	0,096	0,2	0,28	0,344	0,392

Obliczamy pole koercji, H_C ze wzorów:

np.:

H1 [T]	H2 [T]	H3 [T]	H4 [T]	H5 [T]
76,859	142,739	197,639	252,538	280,047

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

Błąd pomiaru pole koercji wyznaczamy metodą różniczki zupełnej, ze wzoru:

np.:

∆H1 [T]	∆H2 [T]	∆H3 [T]	∆H4 [T]	∆H5 [T]
7,819	7,278	6,739	6,470	6,232

Rachunek jednostek:

Isk [A] Δ Isk = 0,0025 [A]	0,025	0,05	0,075	0,1	0,115
U max [V] ∆Umax= 0,076	9,905	19,048	26,667	32,762	37,333

Pozostałość magnetyczną, M_P obliczamy ze wzorów:

np.:

MP1	MP2	MP3	MP4	MP5
0,103	0,252	0,378	0,472	0,535

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

Błąd pomiaru pole koercji wyznaczamy metodą różniczki zupełnej, ze wzoru:

np.:

∆MP1	∆MP2	∆MP3	∆MP4	∆MP5
0,00440	0,00414	0,00417	0,00418	0,00417

Rachunek jednostek:

Przenikalność magnetyczną w stanie nasycenia obliczamy ze wzoru:

np.:

μS1	μS2	μS3	μS4	μS5
1292,353	1242,647	1159,804	1068,676	1058,951

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

∆μS1	∆μS2	∆μS3	∆μS4	∆μS5

WNIOSKI:

CZĘŚĆ 2- BLACHA TRANSFORMATOROWA

Obliczenia wykonujemy analogicznie do części pierwszej, korzystając z tych samych wzorów.

Isk [A] Δ Isk = 0,0025 [A]	0,025 A	0,05 A	0,075 A	0,1 A
0a [m] Δ0a = 0,001[m]	0,072	0,112	0,136	0,152
0b [m] Δ0b = 0,001[m]	0,192	0,4	0,616	0,84
0e [m] Δ0e = 0,001[m]	0,08	0,12	0,136	0,144
0d [m] Δ0d = 0,001[m]	0,176	0,288	0,36	0,408

Obliczamy pole koercji, H_C ze wzorów:

H1 [T]	H2 [T]	H3 [T]	H4 [T]
55,82422	83,364162	98,59861	107,7496

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

Błąd pomiaru pole koercji wyznaczamy metodą różniczki zupełnej, ze wzoru:

∆H1 [T]	∆H2 [T]	∆H3 [T]	∆H4 [T]
5,643499007	4,239268	3,369435	2,788403

Rachunek jednostek:

Isk [A] Δ Isk = 0,0025 [A]	0,025	0,05	0,075	0,1
U max [V] ∆Umax= 0,019	4,190	6,857	8,571	9,714

Pozostałość magnetyczną, M_P obliczamy ze wzorów:

MP1	MP2	MP3	MP4
0,1440352	0,2160528	0,24485984	0,25926336

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

Błąd pomiaru pole koercji wyznaczamy metodą różniczki zupełnej, ze wzoru:

∆MP1	∆MP2	∆MP3	∆MP4
0,00198277	0,001956002	0,001930751	0,001916

Rachunek jednostek:

Przenikalność magnetyczną w stanie nasycenia obliczamy ze wzoru:

μS1	μS2	μS3	μS4
1698,15276	1389,3977	1157,831	984,1567

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

∆μS1	∆μS2	∆μS3	∆μS4

WNIOSKI:

CZĘŚĆ 3- FERRYT

Obliczenia wykonujemy analogicznie do części pierwszej, korzystając z tych samych wzorów.

Isk [A] Δ Isk = 0,001 [A]	0,011	0,015	0,019	0,023
0a [m] Δ0a = 0,001[m]	0,018	0,022	0,026	0,028
0b [m] Δ0b = 0,001[m]	0,088	0,13	0,174	0,22
0e [m] Δ0e = 0,001[m]	0,048	0,064	0,08	0,088
0d [m] Δ0d = 0,001[m]	0,168	0,216	0,24	0,264

Obliczamy pole koercji, H_C ze wzorów:

H1 [T]	H2 [T]	H3 [T]	H4 [T]
13,39781	15,11547992	16,90554	17,43069

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

Błąd pomiaru pole koercji wyznaczamy metodą różniczki zupełnej, ze wzoru:

∆H1 [T]	∆H2 [T]	∆H3 [T]	∆H4 [T]
1,420553303	1,212406	1,094776	0,973702

Rachunek jednostek:

Isk [A] Δ Isk = 0,0025 [A]	0,011	0,015	0,019	0,023
U max [V] ∆Umax= 0,0000238	0,00500	0,00643	0,00714	0,00762

Pozostałość magnetyczną, M_P obliczamy ze wzorów:

MP1	MP2	MP3	MP4
0,000272	0,000363	0,000454	0,000484

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

Błąd pomiaru pole koercji wyznaczamy metodą różniczki zupełnej, ze wzoru:

∆MP1	∆MP2	∆MP3	∆MP4
5,896 10^-6	5,913 10^-6	5,976 10^-6	5,8 10^-6

Rachunek jednostek:

Przenikalność magnetyczną w stanie nasycenia obliczamy ze wzoru:

μS1	μS2	μS3	μS4
116,926419	110,24491	96,70606	85,21346

Rachunek jednostek:

RACHUNEK BŁĘDU:

∆μS1	∆μS2	∆μS3	∆μS4

WNIOSKI:

10