Когато намагнитването на феромагнит променлив ток поле зависимост има формата на хистерезисната крива (Фигура 1). Площта на цикъла се определя от амплитудата на магнитното поле Hmax. Районът е най-големият, когато Hmax = ХС. където HS - напрегнатостта на полето, при която пробата е намагнетизирана до насищане. Това ограничава линия на фигура 1 е показана чрез непрекъснатата линия. По-ниска амплитуда (Hmax Върховете на пределни примките и частни контури лежат на основната крива на намагнитване. Определяне координатите на тези върхове, може да се конструира крива основния намагнитване и се изчислява MR (Н), както е описано в № 8. Фигура 1. контур хистерезис Според хистерезисната крива граница график се определят следните характеристики на феромагнити: - Hs и Bs - параметрите на точката на магнитно насищане; - Br - остатъчен магнетизъм; - Hc - коерцитивната сила; - w - енергията изразходвана за обема на намагнитване обрат единица на феромагнити. феромагнити намагнитване обрат се дължи на разходите на енергия, което в крайна сметка преминава в интериора. Тази енергия се изразходва за обема на намагнитване обрат единица на магнита, Тя може да се намери като зоната, затворена от хистерезисната крива. По този начин, с помощта на хистерезисната крива на пробата може да се конструира крива на намагнитване основния, графика на магнитна проницаемост на магнитното поле и определяне параметрите на феромагнит HC, Br, ХС, Bs и специфична енергия W си намагнитване обръщане. Хистерезисна крива в това проучване, са наблюдавани на екрана на осцилоскоп. Ако осцилоскоп хоризонтално завъртане плоча (влизане X) за получаване на сигнал, който варира с времето пропорционално на магнитен интензитет поле H. и на плоча вертикална (Y вход) - сигнал, който е пропорционален на магнитната индукция Б. лъч на екрана на осцилоскоп ще опише хистерезисна крива. Пробата за изпитване на феромагнетичната материал е под формата на тороид основните две намотки (Фигура 2): основен (намагнитване) броя на завъртанията N1 и вторичен (N2), предназначен за измерване на В.
Фигура 2. Схематична диаграма:
1 - генератор на сигнал спе Временна форма; 2 - мини-блок "реостат" с съпротивление R1; 3 - мултиметър (Режим А 20 mA, входове COM, МА); 4 - тороида с първичен N1 и N2 вторични намотки; 5 - мини-блок "Фер-феромагнити"; 6 - ключ амортисьор; 7 - текущата интегратор; 8 - мини-блок "ток интегратор"; Ux - напрежение, приложено към X входа на осцилоскоп, UX = UR
Н; UY - напрежение, приложено на входа Y на осцилоскоп, UY = Uint
Измерване на сила H магнитно поле
напрегнатост на магнитното поле Н в пробата докато протичащ в първичната намотка ток I може да бъде изчислена по формулата
1- където броят на първичните завои; л - дължина на средната линия средно тороид.
На X входа на осцилоскопа се подава на напрежението в резистор R1 (вж. Фигура 2) е пропорционална на ток I в първичната намотка на тороида. Следователно, магнитни интензитет на поле в пропорционална на пробата до отклонение X на лъча по абсцисата:
където п - коефициент на пропорционалност.
п стойност може да се намери чрез измерване на х стойности за известно Н. За тази цел, максималният обем на лъча (в милиметри) на върха на хистерезисната крива, която съответства на интензитета на амплитуда и максималната стойност на тока в първичната намотка
където I - RMS текущата стойност, измерена с мултицет.
Заместването на пикови стойности в (2) и (3) получаваме
Измерване на индукция B на магнитното поле в феромагнитен материал
Когато магнитното поле, генерирани от първичната намотка, вторичното индуцирането EMF появява EI (неговата величина е пропорционална на скоростта на изменение на магнитния поток) и индуцирането ток:
където R2 - съпротивление верига на вторичната намотка; F = BS - магнитен поток чрез намотка на тороида; Б - магнитна индукция в тороида; N2 - броят на завъртанията на вторичната намотка; S - площ на напречното сечение на сърцевината.
В резултат на индуциране ток, преминаващ през вторичната намотка верига (вж. Фигура 2) през интегратор натрупва заряд
Напрежение Uy. изведена от интегратор към входния Y осцилоскоп, ще бъде пропорционално на магнитното поле:
където г - константа калибриране на интегратора.
Това напрежение води до отклонение у (mm) във вертикална греда:
където К - цената на разделяне на Y-оста; К стойност зависи от положението на дръжката "Усилване" потенциометър Y осцилоскоп усилвател; LdeL - разделяне на дължината на големи ос Y осцилоскоп мм.
Линейни отношения (7) и (8) доведе до пропорционалност B (T)
у. които могат да бъдат представени като
където m - коефициент в зависимост от настройката на параметрите
Оценка на специфична енергия w remagnetization проба:
Използване на формула (3) и (9) представлява израза (1) под формата
при което - зона хистерезисна крива, изразена в mm 2 като х и у, представено с брой малки отделения, съответстващи на скалата.
Схемата за монтиране е показано на Фигура 3
Фигура 3 Монтаж схема:
EA - Electronic осцилоскоп; 2, 3, 5, 8 - виж Фигура 2.
Основната N1 и N2 вторичната намотка навита на пръстеновидната сърцевина, която е изработена от феромагнитен материал изследвана. Първичният намотка през които протича променлив ток, се използва за магнетизиращ магнита и неговите параметри определят интензивността на Н Оценъчна скала X осцилоскоп. За измерване на моментните стойности на променливото магнитно поле H към входния сигнал Х се подава осцилоскоп реостат R1.
Вторичната намотка е предназначена за измерване на моментни стойности на индукция B на магнитното поле в сърцевината. За тази цел, на входа Y на осцилоскоп напрежение се прилага към интегратор.
Сигнал режим генератор специална форма - синусоида сигнал (индикатор форма свети).
Редът на изпълнение
1 Съберете електрическа верига на електрическата схема, показана на фигура 3.
2 Включете бутон "Мрежа" мощност напрежение генератори и мултицети блок единица. Демпфериращата ключ 7 ток интегратора настроен на "Reset". Натиснете "първоначалната настройка" (поз. 19, виж фиг. 1 на стр. 6) индикатор .Zagoritsya 6 (поз. 19, виж фиг. 1 на стр. 6) синусоидална форма на вълната. Изходната честота на 500Hz е установено (вж дисплей -. точка 5, фигура 1, стр 6).
3 Включете осцилоскоп и показване на електронния лъч в центъра на екрана.
4 Увеличаване на ток I в първичната намотка, като настроите бутоните за изходното ниво на сигнала "0 - 15" (. Ключ 10, виж фигура 1 на страница 6 ..) на генератора на сигнал на специална форма, получи граница образ на хистерезисната крива, която не води до увеличаване на текущите резултати да се увеличи площта на линия. По този начин, промяната на съпротивлението на реостат в мини-блок "реостат" и завъртане на копчето осцилоскоп "Повишаване Y», разположен на най-големия размер на бримките, които се вписват в екрана на осцилоскоп.
5 Изберете I. текуща стойност, при която контур върха на хистерезис координира Xmax равна на дължината на оста X на екрана. Стойностите аз и Xmax запис в таблица 1.
Отпипетират се 6 в Таблица 1 и определяне на параметрите на пробата за изпитване:
N1 и N2 - броят на завъртанията на първични и вторични намотки;
L - дължина на основната средно осовата линия;
S - площ на напречното сечение на сърцевината;
R2 - съпротивление верига на вторичната намотка;
г - калибриране константа на интегратора (23,7 х 10 -8 C / B);
K - цената на разделянето на Y-ос на осцилоскоп (.. Вижте броя на К «Ел Y» дава в единици V / DIV - волта в голяма подразделение на Y-ос);
- дължината на големия участък осцилоскоп Y ос (в mm) - измерва с линийка.
Измерване на параметрите на магнитен хистерезис линия
1 Преместване на проследяване граница форма на вълната на хистерезисната крива.
Мярка 2 положителни и отрицателни координати на примки, които съответстват на стойностите на коерцитивната сила Hc. остатъчна намагнитеност Br. интензивност насищане Hs и Bs индукционния насищане (вж. Фигура 1). Резултатите от тези измервания запис в таблица 2.
Изчислителните резултати в Таблица 2 рекорд.
3 Чрез линия вълната на хистерезис глас площ в mm 2 (в зависимост от броя на клетките на милиметрова хартия, които са разположени във вътрешността на линия).
Определя формула (11) специфична енергия w remagnetization феромагнит:
Оценка на енергия, изразходвано от проба намагнитване обем обръщане V на един цикъл, като:
Запишете резултатите в таблица 2.
4 Съгласно Таблица 3 за всяка двойка стойности х и у, изчислят стойностите Н и Б от формулите (3) и (9) и се изчислява пропускливост MR на. От израза: В = m0mr H:
където m0 стойност = 4p х 10 -7 Н / м.
Изчислителните резултати в Таблица 3 рекорд.
5 Съгласно Таблица 3, крива на намагнитване на основната конструкция и графично.
6 Изходът на флип-специално под формата на криви опит:
7, карта основен курс на кривата на намагнитване на позицията на максимума на графиката;
б) сравнение на кривите, получени с известните теоретични и експериментални криви.
Направи заключение относно ядрения материал: магнитно мек или твърд магнитно - сравняване на получената стойност с Br Bs.
1 Показване на графиката насипно намагнитване кривата на зависимост и ferromagnets:
2 Каква е разликата между основния намагнитване кривата на хистерезисната крива на?
3 Име характерните свойства на феромагнитни материали и особено тяхното намагнитване.
4 Описание на промени феромагнитен структура домейн в хода на намагнитване (с увеличаване на силата на полето Н).
5 От какви стойности зависят от:
а) магнитно поле интензивност Н на тороида;
б) магнитната индукция B тороид феромагнитна сърцевина;
в) пропускливостта на тороида ядро R на?
6 Какво формула (от по-горе в текста) показва зависимостта на В и Н на другите означения?
7 Какво измерени стойности и формули, които се използват за определяне на следните количества:
а) интензивност Н магнитното поле в ядрото;
б) магнитната индукция B;
в) пропускливостта на сърцевина материал MR на?
8 Посочете как да включите и назначаването на следните елементи:
а) съпротивление R1 в първичната намотка верига;
б) текущ интегратор в вторичната намотка верига.
9 Защо да използвате стойността на тока в първичната намотка, измерена чрез амперметър?
10 Call величина пропорционални стойности, които варират напрежения Ux и UY (в X и Y входове на осцилоскоп).
11: намери характерните точки на хистерезисната крива, чиито координати са използвани:
б) да се изгради основната крива на намагнитване?
12 Какви са формулите за определяне на следните стойности:
а) Br остатъчна индукция; б) коерцитивната сила HC;
в) магнитната проницаемост на основната MR?
Свързани статии