Laboratorium Inżynierii Materiałowej
Nazwisko i Imię:	Grupa: ED 4.2
r Ćwiczenie nr 3	Data:02.03.11
Temat ćwiczenia: Badanie podstawowych własności magnetycznych materiałów ferromagnetycznych.	Ocena

Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest pomiar podstawowych właściwości magnetycznych różnych próbek materiałów ferromagnetycznych.

Układ pomiarowy:

tr

Spis przyrządów:

1. Generator przebiegów sinusoidalnych;

2. Układ materiałów ferromagnetycznych składających się z:

1. próbki z ferrytu;

2. próbki z blachy transformatorowej;

3. próbki z blachy na podwyższone częstotliwości.

3. oscyloskop dwukanałowy.

Przebieg pomiarów:

Badanie rozpoczęliśmy od wybrania odpowiedniej próbki materiału ferromagnetycznego, a następnie ustawieniu żądanej częstotliwości sygnału sinusoidalnego doprowadzonego do układu. Na ekranie oscyloskopu zaobserwowaliśmy zależność B=f(H), zwaną pętla histerezy. Z tej krzywej odczytaliśmy wartości:

B_m- maksymalna indukcję magnetyczną;

H_m- maksymalne natężenie pola magnetycznego;

Bk- indukcję szczątkową;

B

Wartości odczytywaliśmy z jednej połówki, gdyż pętla histerezy jest krzywa symetryczną. Odczytanie wartości umieściliśmy w tabeli pomiarowej.

Parametry próbek:

Materiał:	Vx	Vy	Ri	R2	Ni	N2	C	S	Isr
		V/cm	V/cm	Ω	Ω	-	-	µF	m^2	m
Ferryt	0,05	0,05	4,7	90	360	48	20	0,0002	0,091
Blacha na podwyższone częstotliwości	0,1	0,1	4,7	910	480	32	20	0,0003	0,102
Blacha Transformatorowa	0,1	0,1	4,7	910	300	60	20	0,00054	0,102

Tabela pomiarowa:

Lp	f[Hz]	Bm[dz]	Hm[dz]	Bk[dz]	Hk[dz]	Bm[T]	Hm[A/m]	Bk[T]	Hk[A/m]
1	1300	3,7	5	0,8	0,7	0,35	210,43	0,075	29,46	Ferryt
2	1300	3,1	3,8	0,7	0,6	0,29	159,93	0,066	25,25
3	1300	2,6	3,1	0,5	0,5	0,24	130,47	0,047	21,04
4	1300	2,2	2,6	0,4	0,4	0,21	109,42	0,038	16,83
5	1300	1,8	2	0,3	0,3	0,17	84,17	0,028	12,63
6	1300	1,3	1,6	0,1	0,1	0,12	67,34	0,009	4,21
1	1800	2,9	3,4	0,8	0,7	0,27	143,09	0,075	29,46
2	1800	2,6	3	0,7	0,6	0,24	126,26	0,066	25,25
3	1800	2,2	2,6	0,5	0,5	0,21	109,42	0,047	21,04
4	1800	1,9	2,2	0,4	0,4	0,18	92,59	0,038	16,83
5	1800	1,6	1,8	0,3	0,3	0,15	75,75	0,028	12,63
6	1800	1,2	1,6	0,2	0,2	0,11	67,34	0,019	8,42
1	70	3,7	3,1	2	2	2,08	193,99	1,123	125,16	Blacha Transformatorowa
2	70	3,2	2,4	1,8	1	1,80	150,19	1,011	62,58
3	70	2,6	1,6	1,5	0,9	1,46	100,13	0,843	56,32
4	70	2	1,1	1,2	0,8	1,12	68,84	0,674	50,06
5	70	1,4	0,8	0,8	0,6	0,79	50,06	0,449	37,55
6	70	0,8	0,6	0,4	0,4	0,45	37,55	0,225	25,03
1	100	3,6	3	2,1	1,2	2,02	187,73	1,180	75,09
2	100	3,2	2,3	2	1,1	1,80	143,93	1,123	68,84
3	100	2,7	1,8	1,7	1	1,52	112,64	0,955	62,58
4	100	2,3	1,2	1,5	0,9	1,29	75,09	0,843	56,32
5	100	1,9	1,1	1,2	0,8	1,07	68,84	0,674	50,06
6	100	1,4	0,9	0,9	0,6	0,79	56,32	0,506	37,55
1	100	2,7	3,4	1,3	1	5,12	340,43	2,46	62,58	Blacha Na Podwyższone Częstotliwości
2	100	2,6	2,8	1,2	0,8	4,93	280,35	2,28	50,06
3	100	2,2	2	1	0,7	4,17	200,25	1,90	43,80
4	100	1,8	1,4	0,9	0,6	3,41	140,18	1,71	37,55
5	100	1,3	1	0,7	0,5	2,46	100,13	1,33	31,29
6	100	0,9	0,7	0,5	0,3	1,71	70,09	0,95	18,77
1	130	2,6	2,9	1,3	0,9	4,93	290,36	2,46	56,32
2	130	2,3	2,2	1,2	0,8	4,36	220,28	2,28	50,06
3	130	2	1,7	1,1	0,7	3,79	170,21	2,09	43,80
4	130	1,7	1,2	1	0,6	3,22	120,15	1,90	37,55
5	130	1,2	1,1	0,8	0,5	2,28	110,14	1,52	31,29
6	130	1	0,8	0,6	0,4	1,90	80,10	1,14	25,03

Przykładowe obliczenia :

Dla ferrytu-1,3kHz

Wykresy:

1. ferryt 1.3kHz

2. ferryt 1,8kHz

3. Blacha Transformatorowa-70Hz

4. Blacha Transformatorowa-100Hz

5. Blacha na podwyższone częstotliwości-100Hz

6. Blacha na podwyższone częstotliwości-130Hz

Wnioski:

Z wykonanych pomiarów można zaobserwować, że charakterystyki dla ferrytu są liniowe. Wraz ze zmianą częstotliwości na wyższą maksymalna wartości indykcji magnetycznej i natężenie pola magnetycznego zmniejszają się. Dla ferrytu zarówno indukcja szczątkowa jak i natężenie pola koercji przyjmują najmniejsze wartości spośród wszystkich próbek. Widać, ze ferryt ma wąską pętle histerezy. Charakterystyki dla blachy na podwyższona częstotliwość i blachy transformatorowej charakterystyki nie są liniowe. Wraz ze zwiększeniem częstotliwości maksymalne zaobserwowane prze nas wartości indykcji magnetycznej i natężenia pola magnetycznego również rosną. Na charakterystyce blachy transformatorowej dla 70 Hz można zaobserwować nierównomierny przyrost indukcji względem natężenia. Dla blacha na podwyższone częstotliwości natężenie pola koercji osiągało najwyższe wartości, blacha ta ma najszersza pętle histerezy, więc można powiedzieć ze jest ciałem najtwardszym magnetycznie spośród próbek badanych podczas pomiarów

1

---