Sprawozdanie
Nr zespołu: V ROBERT GRZYBOWSKI
Nr ćwiczenia: E1 Temat: Wyznaczanie krzywej
magnesowania pierwotnego.
1. Wstęp
Ogromny rozwój elektroniki i elektrotechniki stwarza zapotrzebowanie na materiały magnetyczne twarde lub miękkie. Materiały te różnią się kształtem pętli histerezy magnetycznej. Materiały magnetyczne miękkie mają wąską i wysmukłą pętlę histerezy co odpowiada dużej pozostałości magnetycznej i małej koercji. Materiały magnetyczne twarde mają szeroką pętlę histerezy o mniejszej pozostałości magnetycznej i większej koercji. Powierzchnia pętli jest proporcjonalna do energii potrzebnej do przemagnesowania materiału, a więc do straty energii rozproszonej w postaci ciepła. W takich urządzeniach jak transformatory, prądnice, silniki elektryczne dążymy do maksymalnego zmniejszenia powierzchni pętli, czyli najczęściej stosujemy materiały magnetyczne miękkie Na magnesy trwałe stosuje się materiały o dużej koercji i mniejszej pozostałości magnetycznej (szerokiej pętli histerezy), czyli materiały magnetyczne twarde.
Pomiary i obliczenia
Wykorzystane do obliczeń wzory i dane:
,
gdzie:
H - natężenie pola magnetycznego
n1 - ilość zwojów w uzwojeniu pierwotnym (250)
l - średnia długość drogi magnetycznej (95,7mm=9,57cm)
R1 - wartość rezystancji rezystora R1 (10Ω)
Ux - wartość spadku napięcia na rezystorze R1
Sx - czułość wzmacniacza X oscyloskopu (0,2V/cm)
OH - dane z pomiarów
,
gdzie:
B - indukcja magnetyczna
R2 - rezystancja rezystora R2 (82kΩ=82000Ω)
C1 - pojemność kondensatora C1 (1,5μF=1,5•10-6F)
S - Przekrój poprzeczny próbki (150mm2=1,5cm2)
n2 - ilość zwojów zwojnicy (200)
Uy - wartość spadku napięcia na kondensatorze C1
,
Sy - czułość wzmacniacza Y oscyloskopu (0,05V/cm)
OB - dane z pomiarów
|
OBmax |
OBr |
OHmax |
OHo |
Bmax |
Br |
Hmax |
Ho |
|
[cm] |
[cm] |
[cm] |
[cm] |
Wb/m2 |
Wb/m2 |
A/m |
A/m |
1. |
0,4 |
0,35 |
0,3 |
0,1 |
2,46•10-5 |
8,2•10-6 |
0,157 |
0,052 |
2. |
0,6 |
0,3 |
0,4 |
0,2 |
3,28•10-5 |
1,64•10-5 |
0,209 |
0,104 |
3. |
0,9 |
0,5 |
0,6 |
0,3 |
4,92•10-5 |
2,46•10-5 |
0,313 |
0,157 |
4. |
1,25 |
0,7 |
0,7 |
0,4 |
5,74•10-5 |
3,28•10-5 |
0,366 |
0,209 |
5. |
1,5 |
0,8 |
1 |
0,45 |
8,2•10-5 |
3,69•10-5 |
0,522 |
0,235 |
6. |
1,8 |
0,9 |
1,3 |
0,5 |
1,066•10-4 |
4,1•10-5 |
0,679 |
0,261 |
7. |
2,1 |
1 |
1,7 |
0,6 |
1,394•10-4 |
4,92•10-5 |
0,888 |
0,313 |
8. |
2,4 |
1,1 |
2,1 |
0,65 |
1,722•10-4 |
5,33•10-5 |
1,097 |
0,34 |
9. |
2,7 |
1,2 |
2,8 |
0,65 |
2,296•10-4 |
5,33•10-5 |
1,463 |
0,34 |
10. |
3 |
1,2 |
3,5 |
0,7 |
2,87•10-4 |
5,74•10-5 |
1,829 |
0,366 |
Wykres krzywej magnesowania pierwotnego