POMIAR PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "POMIAR PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ"

Zbigniew Lipiński
5 lat temu
Przeglądów:

POMIAR PĘTLI ITEREZY MAGNETYZNEJ 1. Opis teoetyczny do ćiczenia zamieszczony jest na stonie.tc.at.edu.pl dziale DYDAKTYKA FIZYKA ĆWIZENIA LAORATORYJNE.

1 POMIAR PĘTLI ITEREZY MAGNETYZNEJ 1. Opis teoetyczny do ćiczenia zamieszczony jest na stonie.tc.at.edu.pl dziale DYDAKTYKA FIZYKA ĆWIZENIA LAORATORYJNE.. Opis układu pomiaoego Mateiały feomagnetyczne (feyt, pemaloj) posiadają pętlę histeezy analogiczną do pzedstaionej na ysunku 1. Układ pomiaoy jest zbudoany opaciu o schemat ideoy pokazany na ysunku. W układzie tym znajdują się: da feomagnetyki z uzojeniami pieotnymi i tónymi, oscyloskop, oltomiez V miezący atość skuteczną napięcia tónego i ampeomiez A miezący atość skuteczną pądu magnesującego. Watość napięcia uzojeniu pieotnym eguloana jest pzy pomocy autotansfomatoa. Paamety póbek badanych feomagnetykó są następujące: feyt pemaloj Ilość zojó ceki uzojenia tónego - N W Ilość zojó ceki uzojenia pieotnego - N P Pomień uzojenia - [cm] 1,5,5 Pole poiezchni jednego zoju - [cm ] 4,5 0,5 Kształt póbki alec tooid Współczynnik kształtu póbki k [ cm -1 ] NP N P k k

2 Rys. 1. Pętla histeezy: 1 kzya pieotnego namagnesoania, statyczne kzye namagnesoania. Rys.. chemat ideoy układu do obseacji pętli histeezy magnetycznej. 3. Pzepoadzenie pomiaó 1. Zapoznać się z układem pomiaoym. Po uzyskaniu zgody poadzącego ćiczenie pzystąpić do pomiau pętli histeezy dla jednego z mateiałó (feytu albo pemaloju).. Pokętłami pzesuu obazu ustaić obaz punktu na ekanie oscyloskopu pozycji centalnej. 3. Pokętłami skali osi pionoej i poziomej ustaić atości yśietlanych amplitud (V / cm). 4. Ustaić taką atość napięcia na autotansfomatoze, aby osiągnąć atość indukcji magnetycznej, dla któej funkcyjna zależność f () punktach A i A była ónoległa do osi poziomej, tz. pętla ganiczna (ys. 1). 5. Zmiezyć za pomocą ampeomieza i oltomieza atości skuteczne natężenia pądu I s i napięcia E s, 6. Okeślić milimetach (podziałka na oscyloskopie) atości c i, i oaz innych punktó, któe posłużą do ykonania ykesu. 7. Postępoanie edług punktó 1-6 potózyć dla innego napięcia póbki punkcie Postępoanie edług punktu 1-6 potózyć dla dugiej póbki.

3 4. Opacoanie ynikó pomiaó i jej niepeności Wykonać tylko dla pętli ganicznej, oddzielnie dla pemaloju oaz dla feytu. 1. Z pętli ganicznej yznaczyć m k I punkcie A oaz m k I punkcie A, gdzie: I s oznacza pąd skuteczny na uzojeniu pieotnym, k spółczynnik ziązany z kształtem póbki (feyt alec, pemaloj tooid).. Wyznaczyć m m 3. Wyznaczyć niepeność zględną u u I. I 4. Wyznaczyć dla pzypadku pętli ganicznej Wykonać tylko dla pętli ganicznej, oddzielnie dla pemaloju oaz dla feytu., gdzie - położenie plamki oscyloskopu na osi poziomej odpoiadające punktoi A, punktoi Wyznaczyć - położenie plamki oscyloskopu na osi poziomej odpoiadające, gdzie - położenie plamki oscyloskopu na osi poziomej odpoiadające punktoi A, punktoi Wyznaczyć - położenie plamki oscyloskopu na osi poziomej odpoiadające 7. Wyznaczyć i dla pętli innych niż ganiczne Wykonać oddzielnie dla pemaloju oaz dla feytu. d, gdzie - położenie plamki oscyloskopu na osi poziomej d odpoiadające punktoi A pętli ganicznej, - położenie plamki oscyloskopu na osi poziomej odpoiadające punktoi 0 pętli analizoanej, d - spółczynnik skali ( oltach na działkę) osi poziomej pętli ganicznej, d - spółczynnik skali ( oltach na działkę) osi poziomej pętli analizoanej. 8. Wyznaczyć analogicznie 9. Wyznaczyć d. d i gdzie i nume kolejnych pętli histeezy. 10. Postępując podobnie jak punktach 7 9 yznaczyć i, gdzie i nume kolejnych pętli histeezy.

4 i jej niepeności Wykonać tylko dla pętli ganicznej, oddzielnie dla pemaloju oaz dla feytu. 11. Z pętli ganicznej yznaczyć Es m punkcie A oaz f N W m Es punkcie A, f N gdzie: Es oznacza napięcie skuteczny na uzojeniu pieotnym, k spółczynnik ziązany z kształtem póbki (feyt alec, pemaloj tooid), f = 50 z, pole poiezchni jednego zoju, N W pole poiezchni jednego zoju uzojenia tónego. 1. Wyznaczyć m m 13. Wyznaczyć niepeność zględną u u E. E W 14. Wyznaczyć dla pzypadku pętli ganicznej Wykonać tylko dla pętli ganicznej, oddzielnie dla pemaloju oaz dla feytu. Y, gdzie Y - położenie plamki oscyloskopu na osi pionoej odpoiadające Y punktoi A, Y - położenie plamki oscyloskopu na osi pionoej odpoiadające punktoi Wyznaczyć Y, gdzie Y Y - położenie plamki oscyloskopu na osi pionoej odpoiadające punktoi A, Y - położenie plamki oscyloskopu na osi pionoej odpoiadające punktoi Wyznaczyć 17. Wyznaczyć i dla pętli innych niż ganiczne Wykonać oddzielnie dla pemaloju oaz dla feytu. Y d, gdzie Y - położenie plamki oscyloskopu na osi pionoej Y d odpoiadające punktoi A pętli ganicznej, Y - położenie plamki oscyloskopu na osi pionoej odpoiadające punktoi 0 pętli analizoanej, d - spółczynnik skali ( oltach na działkę) osi pionoej pętli ganicznej, d - spółczynnik skali ( oltach na działkę) osi pionoej pętli analizoanej. 18. Wyznaczyć analogicznie 19. Wyznaczyć Y d. Y d i gdzie i nume kolejnych pętli histeezy. 0. Postępując podobnie jak punktach yznaczyć i, gdzie i nume kolejnych pętli histeezy.

5 W Wykonać dla szystkich badanych pętli, oddzielnie dla pemaloju oaz dla feytu. 1. Wyznaczyć z pętli histeezy atość pzenikalności magnetycznej zględnej punkcie gdzie 0 to pzenikalność magnetyczna póżni. 1, 0. Wyznaczyć niepeność zględną złożoną u u u c, u, 3. Wyznaczyć niepeność standadoa złożoną c c 4. Wyznaczyć niepeność ozszezoną U u u c Wykonanie ykesu (1) pętli histeezy magnetycznej Wykonać oddzielne ykesy dla pemaloju oaz dla feytu. 5. Wyskaloać osie ykesu pętli histeezy magnetycznej opaciu o ielkości i yznaczone dla pętli ganicznej. taać się zachoać natualne elacje między skalami ykesó pętli ganicznej i innych pętli, np. dla pemaloju 1 cm to 0,1 T a dla feytu 1 cm to 0,5 T, czyli 5 azy ięcej. 6. Na ykes nanieść punkty pomiaoe z niepenościami. Pzybliżyć odęcznie pzebieg histeezy. 5. Podsumoanie 1. Zgodnie z egułami pezentacji ynikó zestaić yznaczone ielkości:, u, u, U oaz atości odniesienia dla pemaloju (szystkie pętle), atości c i, dla pemaloju (szystkie pętle),, u, u, U oaz atości odniesienia dla feytu (szystkie pętle), atości i c, dla feytu (szystkie pętle).. Pzeanalizoać uzyskane ezultaty: a) któa z niepeności pomiaoych nosi najiększy kład do niepeność c, W b) czy spełniona jest elacja u W 0, 1 dla pemaloju, c) czy spełniona jest elacja U W teoia W W dla pemaloju, d) któa z niepeności pomiaoych nosi najiększy kład do niepeność c, W e) czy spełniona jest elacja u W 0, 1 dla feytu, f) czy spełniona jest elacja U W teoia W W dla feytu, u dla pemaloju, u dla feytu, g) ozkład punktó pomiaoych na pętli histeezy (ykes 1), pod kątem ystępoania i pzyczyn błędó gubych, systematycznych i pzypadkoych.

6 3. ynteza. a) Wyciągnąć nioski pod kątem ystępoania błędó gubych, systematycznych i pzypadkoych oaz ich pzyczyn. b) Zapoponoać działania zmiezające do podniesienia dokładności ykonyanych pomiaó. c) Wyjaśnić czy cele ćiczenia zostały osiągnięte. 6. Pzykładoe pytania Zamieszczone są na stonie.tc.at.edu.pl dziale DYDAKTYKA FIZYKA ĆWIZENIA LAORATORYJNE. ************************* Zadania dodatkoe do yznaczenia i analizy: 1. Odszukać liteatuze atości odniesienia dla pemaloju, poddać analizie atości ielkości c i, i, yciągnąć nioski.. Odszukać liteatuze atości odniesienia dla feytu, poddać analizie atości ielkości c i, yciągnąć nioski. 3. Wykonać pomiay dla iększej ilości pętli i opacoać jak esję podstaoą. i,

7 Zespół składzie... cele ćiczenia: a) yznaczenie paametó pemaloju: m, m,, c,, b) yznaczenie paametó feytu: m, m,, c,, c) zbadanie płyu odzaju pętli (ganiczna nieganiczna) na yznaczane atości, d) ocena pzydatności yznaczanych paametó do ozóżnienia feomagnetyka miękkiego od feomagnetyka tadego. 3.1 Watości teoetyczne ielkości yznaczanych lub okeślanych az z niepenościami: 3. Paamety stanoiska (atości i niepeności). 3.3 Pomiay i uagi do ich ykonania. Niepeność pomiau położenia plamki... Niepeność pomia pądu I s... Niepeność pomia napięcia E s... Katę Pomiaó poszę dukoać dustonnie

8 FERRYT pętla ganiczna (1) FERRYT pętla () FERRYT pętla (3) I = [ma] E =... [V] I =... [ma] E =... [V] I =... [ma] E =... [V]...[V/dz]...[V/dz]...[V/dz]...[V/dz]...[V/dz]...[V/dz] [mm] Y [mm] [mm] Y [mm] [mm] Y [mm] PERMALOJ pętla ganiczna (1) PERMALOJ pętla () PERMALOJ pętla (3) I =... [ma] E =... [V] I =... [ma] E =... [V] I =... [ma] E =... [V]...[V/dz]...[V/dz]...[V/dz]...[V/dz]...[V/dz]...[V/dz] [mm] Y [mm] [mm] Y [mm] [mm] Y [mm] 3.4 Data i podpis osoby poadzącej

Podobne dokumenty

POMIAR PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ

POMIAR PĘTLI HISTEREZY MAGNETYCZNEJ POMAR PĘTL STEREZ MAGNETZNEJ 1. Opis teoetyczny do ćwiczenia zamieszczony jest na stonie www.wtc.wat.edu.pl w dziale DDAKTKA FZKA ĆZENA LABORATORJNE.. Opis układu pomiaowego Mateiały feomagnetyczne (feyt,