Scoaterea bucla de histereză și a curbei de magnetizare a unui feromagnet utilizând osciloscopul

Titlul lucrării: DEMONTAREA ȘI hysteresis buclă a curbei de magnetizare a unui feromagnet cu un osciloscop

Specializare: Comunicare, Comunicatii, Electronica Radio si Dispozitive Digitale







Descriere: Mărimile H și B poate fi determinată cunoscând amploarea stresului cauzând devierea fasciculului de electroni de către o divizie printr-o anumită amplificare axele X și Y: unde coordonatele buclei histerezis în unitățile de rețea Kx coeficienți de proporționalitate ky determinate pentru fiecare osciloscop. Mărimea acestei energie pe unitatea de volum de eșantion w coordonatele definite ca w = BdH și egali.

Mărime fișier: 82 KB

Lucrarea a fost descărcată: 26 de persoane.

LUCRAREA LABORATORULUI № 4 # 150; 3

DEMONTAREA LOOPULUI DE HISTERIZĂ ȘI CURVA DE MAGNETISMĂ

FERROMAGNETICI CU OSCILLOGRAF

Scopul lucrării este determinarea experimentală a coordonatelor bucla de histereză și calculul pierderilor pentru inversarea magnetizării unui feromagnet utilizând un oscilograf electronic.

Un feromagnet sub formă de toroid este luat ca probă de testare (figura 1). înfășurarea toroid (I) primar este alimentat prin intermediul unui alternativ R curent rezistență I 1. Câmpul magnetic produs de înfășurarea toroid, este calculată ca pentru formula solenoid infinit

unde N1 # 150; numărul de rotații ale înfășurării primare a toroidului; - lungimea liniei mediane a toroidului. Deoarece curentul trece de-a lungul rezistenței R 1. atunci căderea de tensiune peste acesta este IR = U 1. Este alimentată cu plăcile orizontale de deviere și este exprimată cu ajutorul lui (1) sub forma:

Se vede din (2) că U X este proporțional cu H.

În bobina secundară (II), sursa de curent I2 este variabila EMF de inducție excitată în înfășurarea secundară. Este determinată de legea inducției electromagnetice

unde N2 # 150; numărul de rotații ale înfășurării secundare a toroidului, Φ # 150; fluxul vectorului de inducție magnetică B prin secțiunea toroidului S.

Sub acțiunea condensatorului CEMC se percepe o taxă. Din expresia pentru puterea curentă, dq = I  dt. și sarcina totală care ajunge la condensator în timp t. este definit ca

Curentul în circuit (II) va fi determinat de magnitudinea emf și de diferența de potențial asupra condensatorului.

În această lucrare, valoarea RC este aleasă să fie suficient de mare încât U C  E 2. Apoi, se poate presupune. Deoarece tensiunea pe condensator. apoi în conformitate cu (3), (4) și (5) obținem

Din (6) rezultă că tensiunea UC alimentată pe plăcile de deformare verticală este proporțională cu B. Astfel, o placă este alimentată cu o tensiune proporțională cu H, cu cealaltă # 150; fasciculul de pe ecranul tubului catodic va descrie curba dependenței lui B de H, adică B = f (H).

Valorile lui H și B pot fi determinate prin cunoașterea mărimii tensiunilor care determină abaterea fasciculului de electroni cu o diviziune de-a lungul axelor X și Y la un câștig dat:

în cazul în care. - coordonatele bucla de histerezis în unitățile rețelei, k x. k y # 150; coeficienți de proporționalitate, determinate pentru fiecare osciloscop.







Înlocuirea valorilor obținute de U x și U y. obținem:

Din valorile lui H I și B am găsit, complotăm curba de magnetizare.

Determinarea pierderilor pentru remagnetizare.

Când inversarea magnetizării face parte din energia câmpului magnetic, se cheltuiește asupra muncii de a muta limitele interdomeniului. Valoarea acestei energii pe unitatea de volum a eșantionului w. este determinată în coordonate în forma w =  BdH și este egală cu aria S a buzei de histereză (w = S). exprimată în unități de B și H. Valoarea w este energia eliberată sub formă de căldură per unitate de volum a toroidului pe ciclu de magnetizare. Dacă f # 150; frecvența curentului alternativ, atunci cantitatea de căldură eliberată pentru 1 s este egală

Această căldură eliberată se numește puterea specifică a pierderilor electromagnetice.

Să găsim zona bucla histerezis. Prețul unei divizări de-a lungul axei H, după cum urmează din (7), este egal cu. dar de-a lungul axei B. Apoi, aria unei celule va fi egală cu  x  y. Dacă bucla conține celule n, atunci aria ei este S =  x  y n. Cantitatea de căldură eliberată pe unitatea de volum a toroidului pentru 1 s va fi egală cu

Q =  x  y f n J / (m 3 s). (8)

DESCRIEREA INSTALĂRII LABORATORULUI

Buclele de histerezis pot fi obținute pe ecran electronic # 150; ray a osciloscopului. Pentru aceasta, feromagnetul trebuie plasat într-un câmp magnetic creat de un câmp alternativ. Pe plăcile orizontale de deformare, aplicați o tensiune U X, proporțională cu intensitatea câmpului magnetic H, și pe plăcile de deformare verticală # 150; U. Y proporțional cu inducția câmpului magnetic B.

Scoaterea bucla de histereză și a curbei de magnetizare a unui feromagnet utilizând osciloscopul

Schema de instalare este prezentată în Fig. 1.

ORDINEA DE PERFORMANȚĂ

Exercitarea I. Eliminarea curbei de magnetizare.

1. Studiați schema de instalare prezentată în Fig. 1.

2. Activați osciloscopul cu comutatorul "Rețea" și setați punctul luminos în centrul grilajului.

3. Porniți instalația în rețea și aplicați o tensiune maximă la toroid cu potențiometrul și setați curentul cu reostatul, valoarea maximă a căreia este indicată pe instalație. La un curent mai înalt, înfășurarea toroidului se poate supraîncălzi

4. Folosind butonul "Y Amplification" al osciloscopului, setați buclă de histereză prezentată în Fig. 3 introduceri pe întreaga suprafață a ecranului. Dacă buclă este prea îngustă sau prea mare, aceasta poate fi corectată cu ajutorul reostatului R 1.

5. Prin scăderea tensiunii cu un potențiometru, veți obține o familie de bucle de histerezis pe ecran. Pentru fiecare valoare curentă, stabiliți coordonatele din partea de sus a buclă. Măsurați măsurătorile până când bucla este înșurubată în punctul respectiv. Scrieți coordonatele vârfurilor din Tabel. 1.

6. Folosind formulele (7), calculați valorile lui  x  y.

7. Calculați valorile lui H i =  x n xi și B i =  y n yi pentru coordonatele vârfurilor tuturor buclelor de histerezis.

8. Din rezultatele obținute, trasați graficul B = f (H).

Exercițiul 2. Determinarea forței reziduale de inducție și forță coercitivă.

  1. Pe ecranul osciloscopului obțineți bucla maximă de histerezis (vezi exercițiul 1). Manerele "Consolidarea cu X" și "Cresterea de către Y" se află în aceeași poziție ca în Exercițiul I.
  2. Determinați coordonatele punctului de intersecție al axei B și al ciclului de histerezis # 150; n y. Calculați magnetizarea reziduală: B r = n y  y.
  3. Determinați coordonatele punctului de intersecție al axei H și al buzei de histerezis de n X. Calculați forța coercitivă: H C = n X  X.

Exercițiul 3. Determinarea pierderii inversării magnetizării.

  1. Pe ecranul osciloscopului obțineți bucla maximă de histerezis (vezi exercițiul 1). Mânerele "Consolidarea cu X" și "Cresterea de către Y" ar trebui să ocupe exact aceeași poziție ca în Exercițiul 1.
  2. Îndepărtați coordonatele a 20 de puncte diferite din diviziunile grilajului ecranului și introduceți-o în tabel. 2

De asemenea, un fel de important al activității de investiții, mulți economiști V. Trebuie remarcat faptul că prezența cerințelor teoriei de investiții impun cu privire la subiectele de activități de investiții cu capital străin: utilizarea unui anumit procent din bunuri naționale.







Trimiteți-le prietenilor: