|
|
Снятие начальной кривой намагничивания ферромагнитных материалов и определение магнитной проницаемости ⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6
В работе снимается начальная кривая намагничивания сердечника из феррита М2000НМ (миниблок «Трансформатор тороидальный»)..
- Цель работы - Лабораторная установка и схема электрическая соединений - Перечень аппаратуры - Указания по проведению эксперимента
Цель работы
Снять экспериментально начальную кривую намагничивания ферромагнетиика, рассчитать и построить графики В(Н) и m(H). Лабораторная установка и электрическая схема соединений Принципиальная схема экспериментальной установки показана на рис. 4.3.1.
Рис. 4.3.1. Принципиальная схема для снятия начальной кривой намагничивания
Исследуемый образец ферромагнетика представляет собой кольцевой сердечник из феррита, сечение и длина средней линии которого указаны на этикетках миниблока «Трансформатор тороидальный». На сердечнике имеются две катушки. Катушка w 1=100 витков подключается к источнику регулируемого постоянного напряжения и служит для создания магнитного поля в сердечнике. Направление тока можно изменять тумблером на миниблоке. К другой катушке (w 2=300 витков) подключён интегратор для измерения магнитного потока. Начальная кривая намагничивания снимается путём включения катушки w 1 на различные по величине постоянные токи. Ток регулируется величиной подаваемого напряжения и ограничивается резистором 100Ом на входе. Конденсатор 100 мкФ, включённый параллельно катушке, служит для ограничения перенапряжений и создания колебательного контура при отключении цепи. При выключении цепи в катушке возникает затухающий колебательный процесс и сердечник размагничивается. При включении цепи магнитный поток изменяется от 0 до + Ф и в процессе этого изменения во вторичной катушке наводится ЭДС
Выходное напряжение интегратора:
где Rвх и С – параметры интегратора, а uвх(t) = e(t). На интеграторе имеется переключатель «Сброс», с помощью которого перед началом интегрирования устанавливается uвых (0)=0. Поэтому:
где S – сечение сердечника а В – магнитная индукция. Отсюда магнитная индукция в сердечнике:
Напряжённость магнитного поля определяется по закону полного тока:
где l – длина средней линии сердечника. Включая катушку на различные по величине токи и измеряя выходное напряжение интегратора u вых и ток I 1, можно вычислить начальную кривую намагничивания B(H). Цепь собирается на наборном поле блока генераторов напряжений как показано на монтажной схеме (рис. 4.3.2). Причём, миниблок «Интегратор» устанавливается в наборную панель точно на отведённое для его место. Тогда к интегратору автоматически подводятся напряжения питания «+» и «–» 15 В. Для измерения тока используется мультиметр, а для измерения выходного напряжения интегратора – USB осциллограф с ноутбуком.
Рис. 4.3.2 Монтажная схема для снятия начальной кривой намагничивания
Перечень аппаратуры
Указания по проведению эксперимента
· Включите устройство защитного отключения и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1 (218).
· Включите тумблер на входе исследуемой цепи и установите первое значение тока I 1, например, 5 мА. Включая и выключая тумблер, убедитесь по осциллографу, что на выходе появляется напряжение, причём, при включении и отключении цепи возникает колебательный процесс. · Отрегулируйте чувствительность по оси Y так, чтобы броски напряжения при включении и выключении не выходили за пределы экрана. · При выключенном токе переведите переключатель «Сброс» в нижнее положение и сразу же включите ток тумблером на входе цепи. На выходе интегратора произойдёт бросок напряжения, который нужно сразу зафиксировать (записать, запомнить или измерить с помощью курсора и горизонтальной оси, как описано в Руководстве пользователя). В дальнейшем напряжение будет медленно меняться в ту или другую сторону вследствие интегрирования токов утечки и неточности балансировки усилителя. Для большей достоверности повторите этот опыт несколько раз и запишите в табл. среднее, либо наиболее часто повторяющееся значение выходного напряжения. Переведите тумблер в положение «Сброс» · Установите следующее значение тока, выключите ток и повторите опыт при новом значении тока. При этом возможно понадобится изменение масштаба по оси Y. · Постепенно увеличивайте ток намагничивания и повторяйте опыт при каждом его значении, записывая результаты в табл. 4.3.1. · Вычислите магнитную индукцию и напряжённость магнитного поля.
· Вычислите магнитную проницаемость по двум соседним в таблице значениям:
где m0 = 4p10-7 – магнитная проницаемость пустоты.
· Постройте графики В(Н) и m (Н), относя каждое вычисленное значение m к среднему значению напряжённости
Таблица 4.3.1
  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
.
,
12B. 0,2 Гц…200 кГц
«DSO -2090 USB» на рабочем столе Windows. Установите развёртку по горизонтали 10 мс/дел., включите инвертирование первого канала (пункты меню: Channel – CH1 Setting – Invert Off) и переключите первый канал на «открытый вход» (с постоянной составляющей). Второй канал можете отключить.
,
.