background image

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA 

TEMAT: 
 
Badanie własności statycznych materiałów magnetycznie miękkich 

Grupa 431B: 
Michał Syncerz 

Data wykonania: 
21 11 2010 

Data oddania: 
4 12 2010 

Ocena: 
 

 

1.  Tabele pomiarowe 

Próbka 1 – próbka zamknięta pierścieniowa zwijana z taśmy magnetycznej ze stali krzemowej 
walcowanej na zimno. 

Próbka 2 – próbka wykonana z ferrytu prasowanego magnetycznie miękkiego 

 

Próbka 1 

 

Próbka 2 

 

I

m

[A] 

max

[dz] 

H[A/m] 

∆B

j

[T] 

B=∆B

j

[T] 

I

m

[A] 

max

[dz] 

H[A/m] 

∆B

j

[T] 

B=∆B

j

[T] 

0,005 

+7 

4,9 

0,048 

0,020 

0,005 

+50 

7,6 

11,3 

6,29 

0,0095 

+8 

9,4 

0,055 

0,023 

0,001 

+4 

15,3 

0,9 

0,5 

0,015 

+10 

14,9 

0,069 

0,029 

0,015 

+6 

22,9 

1,36 

0,75 

0,018 

+9 

17,9 

0,062 

0,026 

0,018 

+5 

27,5 

1,13 

0,62 

0,028 

+42 

27,8 

0,29 

0,12 

0,028 

+9 

42,8 

2,04 

1,13 

0,030 

+80 

29,8 

0,55 

0,23 

0,040 

+6 

61,2 

1,36 

0,75 

0,075 

+130 

74,6 

0,90 

0,38 

0,070 

+30 

107,1 

6,8 

3,77 

10 

1,25 

+170 

1243,7 

1,18 

0,50 

1,2 

+40 

1836 

9,06 

5,03 

11 

+120 

1990 

0,83 

0,35 

1,8 

+70 

2755,1 

6,2 

8,81 

12 

1,25 

-20 

-1243 

-0,13 

-0,059 

2,75 

+80 

4209,1 

18,1 

10,07 

13 

0,074 

-30 

73,6 

-0,20 

-0,089 

1,80 

-90 

-2755 

-20,4 

-11,3 

14 

0,040 

-40 

39,8 

-0,27 

-0,11 

1,20 

-80 

-1836 

-18,1 

-10,07 

15 

0,028 

-25 

27,8 

-0,17 

-0,074 

0,075 

-60 

-114,7 

-13,6 

-7,55 

16 

0,019 

-8 

18,9 

-0,055  -0,023 

0,040 

-37 

-61,2 

-8,38 

-4,65 

17 

0,015 

-3 

14,9 

-0,020  -0,008 

0,028 

-13 

-42,8 

-2,94 

-1,63 

18 

0,009 

-6 

8,9 

-0,040  -0,017 

0,018 

-12 

-27,5 

-2,72 

-1,51 

19 

0,005 

-10 

4,9 

-0,069  -0,029 

0,015 

-6 

-22,9 

-1,36 

-0,75 

20 

-11 

-0,076  -0,032 

0,010 

-7 

-15,3 

-1,58 

-0,88 

21 

-0,005 

-8 

-4,9 

-0,055  -0,023 

0,005 

-6 

-7,6 

-1,36 

-0,75 

22 

-0,009 

-17 

-8,9 

-0,11 

-0,050 

-5 

-1,13 

-0,62 

23 

-0,015 

-21 

-14,9 

-0,14 

-0,062 

-0,005 

-10 

-7,6 

-2,26 

-1,25 

24 

-0,018 

-2 

-17,9 

-0,013  -0,005 

-0,001 

-5 

-15,3 

-1,13 

-0,62 

25 

-0,028 

-120 

-27,8 

-0,83 

-0,35 

-0,015 

-7 

-22,9 

-1,58 

-0,88 

26 

-0,045 

-210 

-44,7 

-1,46 

-0,62 

-0,018 

-6 

-27,5 

-1,36 

-0,75 

27 

-0,075 

-370 

-74,6 

-2,57 

-1,09 

-0,028 

-12 

-42,8 

-2,72 

-1,51 

28 

-1,2 

-450 

-1194 

-3,13 

-1,33 

-0,040 

-13 

-61,2 

-2,94 

-1,63 

29 

 

 

 

 

 

-0,070 

-37 

-107,1 

-8,38 

-4,65 

30 

 

 

 

 

 

-1,20 

-53 

-1836 

-12 

 

 

 

background image

 

2.  Obliczenia: 

=

ś

=

200 ∙ 0,005

0,201

= 4,9  /  

∆ =

= 0,049

7

0,0210 ∙ 335

= 0,048[ ] 

=

ś

=

4 ∙ 10

∙ 2,1 ∙ 233 ∙ 132 ∙ 0,049

0,201 ∙ 4

= 0,049 

=

2 ∙ ∙

= 0,020 [ ] 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

background image

3.  Charakterystyki: 

Próbka 1 

 

 

Próbka 2 

 

 

 

 

 

 

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

4,9

9,4

14,9

17,9

27,8

29,8

74,6

1243,7

0

2

4

6

8

10

12

15,3

22,9

27,5

42,8

61,2

107,1

1836 2755,1 4209,1

background image

4.  Wnioski: 

Stal krzemowa zimnozwalcowana (właściwości): 

 

zwiększa się rezystywność materiału (zmniejszenie strat na prądy wirowe) 

 

zmniejszenie wartości natężenia powściągającego Hc’ (zwężenie pętli histerezy i zmniejszenie 
strat na histerezę) 

 

zwiększenie przenikalności początkowej i maksymalnej 

 

zwiększenie stabilności charakterystyk magnetycznych 

Minusem jest: 

 

zmniejszenie indukcji nasycenia 

 

zwiększenie twardości blachy (mniej podatna na obróbkę zbyt krucha) 

Aby  zachować  dobre  właściwości  do  obróbki  nie  stosuje  się  większych  domieszek  krzemu  niż  5  %, 
powyżej tej wartości blachy stają się zbyt kruche i niepodatne na obróbkę przez cięcie i wykrawanie. 

Ferryty miękkie(właściwości): 

 

duża przenikalność magnetyczna, pozwalająca uzyskać duże wartości indukcji magnetycznej 
przy użyciu małego prądu magnesowania 

 

jak najmniejsza stratność (pole objęte pętlą histerezy), pozwalająca na wysokosprawne 
przetwarzanie energii 

 

duża indukcja nasycenia, pozwalająca na uzyskanie jak największej siły mechanicznej 
(proporcjonalnej do kwadratu indukcji) 

 

duża rezystywność w celu zmniejszenia strat mocy powodowanych prądami wirowymi 

 

odpowiednie własności mechaniczne (w zależności od zastosowania) 

 

Z ferrytów miękkich wykonuje się rdzenie elektromagnesów 

 
 

Z  charakterystyk  zauważyć  można  podobne  właściwości  przenikalności.  Materiały  różnią  się  tylko 
wartościami. W warunkach laboratoryjnych stal krzemowa zachowuje się lepiej tj. lepsze właściwości 
przewodnictwa magnetycznego.  
W rzeczywistości przy doborze odpowiedniego materiału decyduje ta właśność