Opracował :Marcin Zając Rzeszów 2001-05-31

Laboratorium odrabiane do przodu .

Ćwiczenie nr .4

Badanie właściwości magnetycznych

metali i stopów.

Materiał badany : stal St.5

1. Cel ćwiczenia:

1. Zapoznanie się z e sposobem wykonywania pomiaru stratności magnetycznej wybranych materiałów w zależności od indukcji magnetycznej wybranych materiałów w zależności od indukcji magnetycznej .

2. Zapoznanie się z budową ,zasadą działania i zastosowaniem przyrządu Epsteina.

2. Stanowisko pomiarowe:

Schemat urządzenia pomiarowego Epstein.

Stanowisko pomiarowe stratności magnetycznej.

Przyrząd Epstein jest zbudowany z 4 połączonych szeregowo ze sobą cewek. Każda cewka posiada 175 zwojów ,różnią się tym że dwie mają zwoje zrobione z drutu o innym przekroju. Cewki te są zamocowane na podstawie ,która jest materiałem izolacyjnym.W przyrządzie poza tym obserwujemy istnienie dwóch rodzaji uzwojeń. Pierwsze (uzwojenie pierwotne )jest zasilane ,drugie (uzwojenie wtórne) służy do wykonywania pomiaru.

Próbką materiału są paski blachy o wymiarach 280x30x0,2 mm i o całkowitej masie około

2 kg. Część tych blach jest pocięta zgodnie z kierunkiem ich walcowania a cześć prostopadle do kierunku. Próbki te dzielimy na cztery części jednakowe i umieszczamy je wewnątrz cewek ,tworząc z pasów blachy zamknięty (na zakładkę ) obwód magnetyczny. Cały układ jest sprzężony przewodami które mają za zadanie wskazywać : napięci natężenie i moc.

4. ) Przebieg ćwiczenia:

1. Zamocować materiał badany( paski blach ) w tym przypadku stal St5. w przyrządzie Epsteina

2. Cały układ podłączyć do sieci elektrycznej .

3. Zwiększać napięcie auto transformatorem do założonych wartości podanych w tabeli oraz rejestrować każdą wartość wskazaną na miernikach .

4. Posiadając takie dane jak :napięci natężenie , moc obliczyć maksymalną indukcję magnetyczną oraz stratność próbki przy posiadanych wartościach próbki.

5. Sporządzić wykresy dla maksymalnej indukcji magnetycznej oraz dla stratności próbki.

5.) Wyniki pomiarów.

Bm(T)	U1(V)	Im(A)	Hm(A/m)	P(W)	PB(W/kg)
0,32	12	0,26	206,818	2,8	1,61
0,43	16	0,315	250,568	2,9	1,72
0,65	24	0,41	326,36	6	3,57
0,92	34	0,55	437,5	12,9	7,44
1,17	43	0,71	564,772	20,5	12,2
Obliczone	Założone	Odczyt	Obliczone	Odczyt	Obliczone

6.) Korzystam ze wzorów.

U₁=

Z2-liczba zwojów uzwojenia (wtórnego). Z2=700

f- częstotliwość, f=50Hz

m-masa próbki. L=0,28m

l-długość pasów próbki, m=2 kg

γ- masa właściwa próbki, γ=7,562*10³kg/m³

Bm- maksymalna wartość indukcji. d=7,562*10³kg/m³-gęstość stali.

B_m=
.

B₁=

=127041,6/310800=0,4[T].

H_m=

l_l- Zredukowana długość obwodu magnetycznego l_l=0,88m.

I_m- maksymalna wartość prądu magnesującego dla danej indukcji B_m, wielkość odczytywana.

H_m=
.

H₁=
.

P_B=
. P- moc pobierana przez próbkę,

m_o- obliczeniowa masa próbki

m₀=
m_o=0,84*m=0,84*=1,68 kg,

l_c- czynna długość obwodu magnetycznego(0,94m),

l- długość pasków próbki.

P₁=

P₂=

7.) Wnioski :

1. W raz ze wzrostem napięci maksymalna wartość maksymalna indukcji rośnie.

2. Również wraz ze wzrostem napięcia coraz większa jest tracona moc,

a także zwiększ swą wartość , indukcja magnetyczna.

C.) W raz ze wzrostem zewnętrznego pola magnetycznego ,indukcja magnetyczna dąży do stabilizacji.

---