Sprawozdanie |
|||||||
Kierunek: |
ELEKTRONIKA I TELEKOMUNIKACJA |
||||||
Temat: |
Pomiar magnetyczne. |
||||||
Skład grupy laboratoryjnej: |
Kotynia Paweł, Maćkowiak Marek, Pilch Rafał, Mazurkiewicz Tomasz, Urbański Konrad
|
||||||
Grupa lab NR: I |
rok: |
I I |
semestr: |
IV |
grupa: |
IV |
|
Data wykonania ćwiczenia: |
7 czerwiec 2000 r |
Spis przyrządów:
Oscyloskop - OS351;
Teslomierz - TH26
Rezystor wzorcowy RN57 - 100 Ω.
Transformator Z1=Z2=600, S=0,8 cm2, L=16,7 cm.
Schemat pomiarowy.
Schemat układu pomiarowego.
|
Rys.1 Schemat układu pomiarowego. |
Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego.
Pomiary:
Na podstawie zadanych parametrów obliczamy natężenie pola magnetycznego H(t) oraz indukcję magnetyczną B(t).
Dokonujemy pomiaru BS - indukcji nasycenia, Br (przy H=0) - remanencja - pozostałość magnetyczna, HS, HC (przy B=0) - koercji indukcji - natężenie powściągające indukcji.
Dokonujemy pomiaru wartości indukcji magnetycznej pochodzącej od magnesu.
Zestawienie pomiarów:
Pomiar natężenia pola magnetycznego H(t) oraz indukcji magnetycznej B(t).
Pomiary parametrów pętli histerezy.
Lp. |
Br |
BS |
HC |
1. |
2,1 dz |
3,4 dz |
1,2 dz |
2. |
0,876 T |
1,418 T |
423,529 A/m |
3. |
(0,88 ± 0,08) T |
(1,42 ± 0,13) T |
(424 ± 12) A/m |
Br/BS ∈ (0,5÷0,8) - tak więc dany materiał jest materiałem o
normalnej pętli histerezy.
Pomiary wartości indukcji pola magnetycznego.
|
|
y |
|||||||||||
|
|
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
8 |
8,5 |
9 |
9.5 |
10 |
11 |
x |
6 |
3,6 |
4,8 |
5,2 |
6 |
6,8 |
7,2 |
7,6 |
7,8 |
8 |
7,6 |
6,8 |
5,6 |
|
7 |
6,4 |
7,6 |
8,8 |
10 |
10,8 |
12 |
12,8 |
13,2 |
12,8 |
12 |
11,2 |
8,4 |
|
8 |
8 |
10 |
13,2 |
17,6 |
22 |
24 |
26 |
28 |
26 |
26 |
22 |
12 |
|
8,5 |
10 |
12 |
20 |
26 |
38 |
40 |
40 |
38 |
42 |
42 |
32 |
16 |
|
9 |
10,8 |
14,4 |
20 |
34 |
60 |
62 |
54 |
56 |
70 |
92 |
48 |
18 |
|
9,5 |
12 |
16,8 |
28 |
48 |
84 |
86 |
68 |
70 |
120 |
130 |
64 |
20 |
|
10 |
12 |
18 |
30 |
52 |
80 |
84 |
70 |
74 |
110 |
90 |
64 |
20 |
|
10,5 |
12 |
16 |
28 |
56 |
88 |
82 |
66 |
68 |
100 |
70 |
62 |
20 |
|
11 |
10,8 |
15,6 |
22 |
38 |
72 |
66 |
52 |
54 |
66 |
70 |
70 |
18 |
|
11,5 |
12,4 |
18,4 |
26 |
24 |
36 |
40 |
36 |
38 |
40 |
70 |
50 |
16 |
|
12 |
8 |
9,6 |
14,4 |
17,2 |
22 |
24 |
26 |
26 |
24 |
90 |
34 |
14 |
|
13 |
5,2 |
6,4 |
8 |
9,6 |
10,4 |
11,2 |
11,6 |
12 |
11,2 |
10 |
8,4 |
6 |
Tabele pomiarowe:
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia. |
|||||||||
|
Napięcie |
Moc |
Prąd |
||||||
|
U |
P |
I |
||||||
Lp. |
l.dz. dz |
CU V/dz |
|
l.dz. dz |
CP W/dz |
|
l.dz. dz |
CI mA/dz |
|
1. |
30 |
150/75 |
60 V |
22 |
50/100 |
11 W |
40 |
600/60 |
400 mA |
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem. |
|||||||||
|
Napięcie |
Moc |
Prąd |
||||||
|
U |
P |
I |
||||||
Lp. |
l.dz. dz |
CU V/dz |
|
l.dz. dz |
CP W/dz |
|
l.dz. dz |
CI mA/dz |
|
1. |
51 |
300/75 |
204 V |
42,2 |
100/100 |
42,2 W |
38 |
600/60 |
380 mA |
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzeniem. |
|||||||||
|
Napięcie |
Moc |
Prąd |
||||||
|
U |
P |
I |
||||||
Lp |
|
Niepewność względna <ΔU> |
Wynik z niepewnością |
|
Niepewność względna <ΔP> |
Wynik z niepewnością |
|
Niepewność względna <ΔI> |
Wynik z niepewnością |
1. |
60 V |
0,75 V |
(60,0 ± 0,8) V |
11 W |
0,25 W |
(11,0 ± 0,3)W |
400 mA |
3 mA |
(400 ± 3) mA |
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem. |
|||||||||
|
Napięcie |
Moc |
Prąd |
||||||
|
U |
P |
I |
||||||
Lp |
|
Niepewność względna <ΔU> |
Wynik z niepewnością |
|
Niepewność względna <ΔP> |
Wynik z niepewnością |
|
Niepewność względna <ΔI> |
Wynik z niepewnością |
1. |
204 V |
1,5 V |
(204,0 ± 1,5)V |
42,2 W |
0,5 W |
(42,2 ± 0,3) W |
380 mA |
3 mA |
(380 ± 3)mA |
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia. |
|||||||||
|
Opór pozorny |
Opór czynny |
Opór bierny |
||||||
|
Z |
R |
X |
||||||
Lp |
|
Niepewn. względna <ΔZ> |
Wynik z niepewnością |
|
Niepewn. względna <ΔR> |
Wynik z niepewnością |
|
Niepewn. względna <ΔX> |
Wynik z niepewnością |
1. |
146,48 Ω |
3 Ω |
(146 ± 3) Ω |
65,23 Ω |
2,59 Ω |
(65 ± 3) Ω |
131,15 Ω |
3,59 Ω |
(131 ± 4) Ω |
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem. |
|||||||||
|
Opór pozorny |
Opór czynny |
Opór bierny |
||||||
|
Z |
R |
X |
||||||
Lp |
|
Niepewn. względna <ΔZ> |
Wynik z niepewnością |
|
Niepewn. względna <ΔR> |
Wynik z niepewnością |
|
Niepewn. względna <ΔX> |
Wynik z niepewnością |
1. |
533,32 Ω |
8,19 Ω |
(533 ± 8) Ω |
65,23 Ω |
2,59 Ω |
(65 ± 3) Ω |
529,32 Ω |
3,59 Ω |
(529 ± 4) Ω |
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia.
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia. |
||||
|
Indukcyjność cewki bez rdzenia. |
|||
|
L |
|||
Lp. |
|
Niepewn. względna <ΔL> |
Niepewn bezwzględna. <δL> |
Wynik z niepewnością |
1. |
0,417 H |
0,011 H |
2,74 % |
(417 ± 11) mH |
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem.
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem. |
|||||
|
Indukcyjność cewki z rdzeniem. |
||||
|
L |
||||
Lp. |
|
Niepewn. względna <ΔL> |
Niepewn bezwzględna. <δL> |
Wynik z niepewnością |
Warunki pomiaru I |
1. |
1,685 H |
0,026 H |
1,56 % |
(1,69 ± 0,03) H |
380 mA |
Analiza dokładności pomiarowych.
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia - analiza niepewności.
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia - analiza niepewności.
Wnioski.
W niniejszym ćwiczeniu laboratoryjnym badaliśmy indukcyjność cewki bez rdzenia ferromagnetycznego i z rdzeniem ferromagnetycznym.
Do pomiarów indukcyjności zastosowaliśmy metodę amperomierza, woltomierza i watomierza dla poprawnego pomiaru prądu.
Analizę niepewności pomiarowych przeprowadziliśmy podobnie jak w metodzie amperomierza i woltomierz należy jednak uwzględnić dodatkowy spadek napięcia na cewce prądowej watomierza Uiw.
Pomiar indukcyjności przeprowadzany był metodą pośrednią. Po przeprowadzeniu pomiarów, obliczeń oraz analizy niepewności pomiarowych uzyskaliśmy następujące wartości indukcyjności cewki.
Pomiar indukcyjności cewki bez rdzenia :
Indukcyjność z niepewnością : L = (417 ± 11) mH
Niepewność bezwzględna : <δL> = 2,74 %
Pomiar indukcyjności cewki z rdzeniem :
Indukcyjność z niepewnością: L = (1,69 ± 0,03) H
Niepewność bezwzględna : <δL> =1,56 %
Wyznaczona przy prądzie: I = 380 mA
Z niepewnością I = (380 ± 3 )mA
SPRAWOZDANIE
LABORATORIUM PODSTAW MIERNICTWA
5
3
__________________________________________________________
Pomiar Impedancji