RADOM WYDZIAŁ TRANSPORTU ELEKTROTECHNIKA |
LABORATORIUM METROLOGII |
Data: |
|
|
Grupa
|
Zespół
|
Rok akademicki
|
Nr ćwiczenia
|
Temat: APARAT EPSTEINA
|
Ocena |
1. Wyznaczanie masy właściwej próbki oraz powierzchni przekroju drogi strumienia w próbce.
- wzór
gdzie :
m - masa próbki podana w gramach
γ - masa właściwa próbki
l - średnia długość strumienia w obwodzie magnetycznym próbki ( l=120 cm )
2. Określanie indukcji BMAX i współczynnika kształtu krzywej k.
- wzory
3. Wyznaczanie krzywej magnesowania Bm = f(HSK)
Lp. |
I |
U2 |
U3 |
PW |
BMAX |
HSK |
k |
PC |
Uwagi |
|
A |
V |
V |
W |
T |
A/m |
- |
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
f= Hz
k2=1,02
RW= Ω
RV2= Ω RV3= Ω |
4. Wyznaczanie strat.
BMAX[T] |
k2 |
U2 [V] |
U3 [V] |
PW [W] |
k |
PC [W] |
PC [W/kg] |
1 |
1,02 |
|
|
|
|
|
|
1,5 |
1,025 |
|
|
|
|
|
|
5. Rozdział strat metodą dwóch różnych współczynników kształtu.
BMAX[T] |
U2 [V] |
U3 [V] |
P [W] |
k |
PC [W] |
PW [W] |
Ph [W] |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OPRACOWANIE WYNIKÓW POMIAROWYCH
APARAT EPSTEINA
U1=120 V ; U2=120 V ; ZM= 4×150zw ; ZP=4×150zw ; GFe=5 kg ; lśr=120 cm
Ad.1)
Masa właściwa próbki wynosi odpowiednio dla blachy trawionej:
dla
Masa właściwa powierzchni przekroju drogi strumienia.
Ad.2)
⇒
dla indukcji
;
dla indukcji
;
Ad.3)
Watomierz Woltomierz Amperomierz
1A - 820 mΩ Zakres woltomierza = 150 V 1A - 950 mΩ
150 Ω/V RV=150 kΩ
Wyznaczam współczynnik kształtu
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam skuteczną wartość natężenia pola magnetycznego
;
;
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam całkowite straty mocy
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam indukcję magnetyczną
Przykładowe obliczenia:
Charakterystyka B=f(H)
Ad.4)
Wyznaczam współczynnik kształtu
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam całkowite straty mocy
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam stratność
Przykładowe obliczenia:
Ad.5)
Wyznaczam całkowite straty mocy
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam straty mocy wiroprądowe
gdzie:
Przykładowe obliczenia:
Wyznaczam straty mocy histerezowe
Przykładowe obliczenia:
Wnioski:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie dynamicznej krzywej magnesowania w postaci charakterystyki B = f (H), próbki zamocowanej w aparacie Epsteina 25cm, a także wyznaczenie strat w materiale ferromagnetycznym powodowanych prądami wirowymi oraz zjawiskiem histerezy.
Dane aparatu Epsteina wynoszą: U1=120 V; U2=120 V; ZM= 4×150zw; ZP=4×150zw ; GFe=5 kg ; lśr=120 cm. Wyznaczyłem masą właściwą próbki
dla blachy trawionej (n=3%) oraz powierzchni przekroju drogi strumienia
. Określiłem indukcją
i współczynnik kształtu krzywej
. Wyznaczyłem dla indukcji BMAX=1 T i k2=1,02 ⇒ E2=71,9 V, a dla indukcji BMAX=1,5 T i k2=1,025 ⇒ E2=108,5 V. Przy wyznaczaniu krzywej magnesowania najpierw wyznaczyłem współczynnik kształtu, skuteczną wartość natężenia pola magnetycznego oraz całkowite straty mocy. Wykres, jaki otrzymałem jest fragmentem krzywej magnesowania, ponieważ nie wykonałem pomiarów przy zmniejszającym się napięciu i odwróconym zasilaniu. Pomiary strat wykonałem dla dwóch indukcji BMAX=1 T oraz BMAX=1,5 T. Wyznaczyłem współczynnik kształtu, straty mocy całkowitej oraz stratność. Rozdział strat na straty histerezowe i straty wiroprądowe dokonałem dla wartości indukcji BMAX=1 T i BMAX=1,5 T. Obliczałem całkowite straty mocy, straty mocy wiroprądowe oraz straty mocy histerezowe. W ćwiczeniu otrzymałem straty histerezowe i wiroprądowe takiej samej wartość.