background image

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA

Katedra Urządzeń Elektrycznych i Techniki Świetlnej

Materiałoznawstwo elektryczne

ĆWICZENIE 9

BADANIE  WŁAŚCIWOŚCI  STATYCZNYCH

MATERIAŁÓW  MAGNETYCZNIE  MIĘKKICH

I. WIADOMOŚCI  TEORETYCZNE

1. Własności statyczne materiałów magnetycznie miękkich

Głównym problemem konstruktora urządzeń z ferromagnetykami magnesowanymi polem stałym jest

obliczenie rozkładu pola magnetycznego. Konieczna jest tu znajomość zależności indukcji B, od natęże-
nia pola H w ferromagnetyku.
Pełna charakterystyka własności  statycznych  wymaga  podania  krzywej  pierwotnego  magnesowania,  ro-
dziny symetrycznych pętli histerezy lub charakterystycznych punktów pętli - remanencji i koercji.

Charakterystyki  statyczne  powinny  określać  własności  materiału  niezależnie  od  kształtu  badanego

elementu  czy  procesów  technologicznych  przygotowania  próbki,  W  układzie  pomiarowym  badany  fer-
romagnetyk występuje w postaci próbki, która tworzy całość lub część obwodu magnetycznego, magne-
sowanego najczęściej układem cewek z prądem.

Ze  względu  na  kształt  próbki  i  obwodu  magnetycznego,  układy  do  badania  własności  statycznych

można podzielić na trzy klasy:

a)

 

układy do badania próbek zamkniętych,

b)

 

układy do badania próbek otwartych w zamkniętym obwodzie magnetycznym,

c)

 

układy do badania próbek otwartych.

Wyznaczanie charakterystyki magnesowania polega na magnesowaniu próbki kolejno różnymi co do

wartości polami i pomiarze odpowiadających sobie wartości indukcji i natężenia.

1.1. Metody pomiaru indukcji w próbce

Rozróżnia się trzy metody pomiaru indukcji próbki:

a)

 

metoda balistyczna (metoda kolejnych przyrostów i komutacyjna),

b)

 

metoda składowej normalnej,

c)

 

metoda magnetometryczna.

Metodę balistyczną realizuje się z zastosowaniem przetwornika indukcyjnego. Sygnałem wejściowym

przetwornika (cewki nawiniętej na próbce) jest zmiana indukcji, a sygnałem wyjściowym całka z indu-
kowanego napięcia. Pole w próbce zmienia się skokowo, a za pomocą przetwornika wyznacza się zmiany
indukcji.  Całkę  z  impulsu  napięcia  wyjściowego  mierzy  się  galwanometrem  balistycznym  lub  strumie-
niomierzem.

Metoda  składowej  normalnej  pomiaru  indukcji  w  próbce  opiera  się  na  ciągłości  składowej  indukcji

normalnej  do  powierzchni  granicznej  między  ferromagnetykiem  a powietrzem.  W  badanej  próbce,  pro-
stopadle do linii pola magnetycznego, jest wykonana wąska szczelina. Indukcja w próbce jest równa in-
dukcji szczeliny. Mierzy się ją za pomocą przetwornika pola w powietrzu, np. hallotronowego lub gaus-
sotronowego.

Metoda magnetometryczna umożliwia wyznaczenie magnetyzacji próbek otwartych. Ze zmierzonego

pola oblicza się moment magnetyczny próbki, a następnie jej magnetyzację.

background image

Ć

wiczenie 9

2

1.2. Metody wyznaczania natężenia pola magnetycznego w próbce

Natężenie pola magnetycznego w próbce wyznacza się:

a) metodą pośrednią z prądu magnesującego,
b) metodą pomiaru bezpośredniego.

Metoda pośrednia wyznaczenia pola polega na ustaleniu ilościowego związku między prądem magne-

sującym a natężeniem pola w próbce, a następnie na pomiarze prądu magnesującego.

Metoda pomiaru bezpośredniego polega na wykorzystaniu ciągłości składowej natężenia pola stycznej

do powierzchni granicznej między ferromagnetykiem a powietrzem.

Natężenie pola w ferromagnetyku magnesowanym równolegle do powierzchni granicznej jest równe

natężeniu  pola  zewnętrznego  tuż  przy  powierzchni  granicznej.  Natężenie  tego  pola  można  mierzyć  za
pomocą  potencjometru  magnetycznego,  cewki  nieruchomej,  cewki  wirującej,  przetwornika  transdukto-
rowego lub hallotronowego.

2. Opis metody balistycznej

Uproszczony  schemat  do  badania  własności  statycznych  z  wykorzystaniem  balistycznej  metody  po-

miaru indukcji w próbce, oraz układ do skalowania galwanometru przedstawia rysunek 9.1. Przełącznik
P

1

 ustawiony jest w pozycji przy której przeprowadzane jest skalowanie.

3

R

GB

m

z

Próbka

4

R

CN

A

p

z

A

P

1

2

P

1

z

2

z

=

U

2

R

I

2

I

1

W

1

R

=

U

Rys. 9.1. Skalowanie galwanometru balistycznego i pomiar indukcji w próbce: W - wyłącznik, R

1

, R

2

, R

3

, R

4   

-

rezystory regulacyjne, P

1

, P

2

 - przełączniki, CN - cewka normalna, z

m

, z

p

 - uzwojenia magnesujące i

pomiarowe, z

1

, z

2

 - uzwojenia pierwotne i wtórne cewki normalnej, GB - galwanometr balistyczny

Prąd w uzwojeniu magnesującym zmienia się skokowo (np. przez zamknięcie wyłącznika W). Wsku-

tek  zmiany  strumienia  magnetycznego  w  rdzeniu,  w  uzwojeniu  pomiarowym  wyindukuje  się  siła  elek-
tromotoryczna  i  przez  galwanometr  przepłynie  pewien  ładunek  elektryczny.  Maksymalne  pierwsze  wy-
chylenie galwanometru balistycznego jest proporcjonalne do tego ładunku

Q = C

 

α

max ,

(9.1)

gdzie: 

α

max

 - maksymalne wychylenie galwanometru, C

b

 - stała balistyczna [As/dz].

Aby przy pomocy galwanometru mierzyć indukcję magnetyczną (a właściwie przyrost indukcji), nale-

ż

y galwanometr wyskalować.

Natężenie pola magnetycznego określamy zwykle drogą pośrednią przez pomiar prądu magnesującego

ś

r

m

m

l

I

z

H

=

,

(9.2)

gdzie: z

m

 - liczba zwojów uzwojenia magnesującego próbki, I

m

 - prąd magnesujący, l

ś

r

 - średnia długość

drogi magnetycznej w próbce

background image

Badanie właściwości statycznych materiałów magnetycznie miękkich

3

2.1. Skalowanie galwanometru balistycznego

Skalowania  galwanometru  można  dokonać  przy  pomocy  tzw.  cewki  normalnej.  Cewkę  taką  można

otrzymać  nawijając  jednowarstwowo  na  niemagnetycznym  karkasie  najpierw  uzwojenie  wtórne,  a  na-
stępnie pierwotne. Długość cewki normalnej powinna być taka, aby natężenie pola magnetycznego wy-
tworzonego przez prąd płynący przez uzwojenie pierwotne było jednostajne w tej części rdzenia na której
znajduje  się  uzwojenie  wtórne.  Praktycznie  stosunek  długości  cewki  do  jej  średnicy  powinien  być  nie
mniejszy niż 10.

Przy  zmianie  biegunowości  prądu  płynącego  przez  uzwojenie  pierwotne  (przy  pomocy  przełącznika

P

2

 na rysunku 9.1) w uzwojeniu wtórnym powstaje SEM e

2

, pod wpływem której przepływa ładunek

φ

φ

R

z

dt

dt

d

z

R

1

dt

R

e

dt

i

Q

2

t

0

2

t

0

2

t

0

2

=

=

=

=

,

(9.3)

gdzie R przedstawia sobą całkowitą oporność obwodu wtórnego.

Przy zmianie biegunowości prądu w obwodzie pierwotnym zmiana strumienia magnetycznego wynosi

max

α

φ

φ

b

2

2

C

z

R

Q

z

R

2

=

=

=

,      a więc   

max

α

φ

b

2

C

z

2

R

=

.

(9.4)

Przyjmując stałą galwanometru

2

RC

K

b

=

,      otrzymujemy  

max

α

φ

2

z

K

=

.

(9.5)

Z drugiej strony wewnątrz cewki normalnej występuje strumień

n

úr

1

1

0

n

0

n

S

l

z

I

S

H

S

B

=

=

=

µ

µ

φ

,

(9.6)

gdzie: I

1

 - prąd płynący przez uzwojenie pierwotne cewki normalnej, z

1

 - liczba zwojów uzwojenia pier-

wotnego, l

ś

r

 - długość cewki normalnej, S

n

 - przekrój poprzeczny cewki, 

µ

0 

= 4

π⋅

10

–7

 H/m - przeni-

kalność magnetyczna próżni.

Oznacza to, że stałą galwanometru K można wyrazić wzorem

max

max

α

µ

α

φ

úr

n

2

1

1

0

2

l

S

z

z

I

z

K

=

=

.

(9.7)

Po  wyskalowaniu  galwanometru  nie  można  zmieniać  nastawień  rezystorów  R

3

  i R

4

  (rys.  9.1)  mają-

cych wpływ na tłumienie i zakres pomiarowy galwanometru.

Przy pomiarach przeprowadzanych na próbce notujemy wychylenie galwanometru (

α

max

) przy skoko-

wej zmianie prądu magnesującego i obliczamy zmianę indukcji (

B) w próbce wykorzystując wyznaczo-

ną stałą K

p

z

S

K

B

=

max

α

,

(9.8)

gdzie: S - przekrój próbki, z

p

 - liczba zwojów uzwojenia pomiarowego.

2.2. Wyznaczanie krzywej magnesowania i pętli histerezy metodą kolejnych przyrostów

Pomiary należy rozpocząć od starannego rozmagnesowania próbki.

background image

Ć

wiczenie 9

4

Wyznaczanie pierwotnej krzywej magnesowania metodą kolejnych przyrostów polega na zwiększaniu

prądu magnesującego (od zera do stanu  nasycenia)  w  sposób  skokowy  i  pomiarze  w  czasie  tych  zmian
prądu  kolejnych  przyrostów  indukcji 

B  za  pomocą  galwanometru  balistycznego.  Współrzędne  punktu

leżącego na krzywej magnesowania (np. punktu 3 na rysunku 9.2) określają: natężenie pola magnetycz-
nego H

3

 obliczone z ustalonego prądu magnesującego, oraz indukcja obliczona poprzez dodanie kolejne-

go przyrostu do wartości indukcji określającej położenie poprzedniego punktu pomiarowego (B

2

 + 

B

3

).

2

6

H

H

5

H

4

H

3

2

H

1

H

H

B

6

5

3

1

3

B

2

B

1

B

0

4

Rys. 9.2. Wyznaczanie  pierwotnej  krzywej  magnesowania  metodą  kolej-

nych przyrostów

Omówiony sposób pomiaru jest dość pracochłonny i wymaga staranności i uwagi. Brak jednego od-

czytu, lub niedokładny odczyt wychylenia galwanometru, przy jednym tylko punkcie, zmusza do rozpo-
czynania pomiarów od początku, po uprzednim rozmagnesowaniu próbki.

Wyznaczanie  pętli  histerezy  należy  traktować  jako  kontynuację  pomiarów  krzywej  magnesowania.

Skokowe  zmniejszanie  prądu  (do  zera)  i  odczyt  ujemnych  przyrostów  indukcji  (zmienia  się  kierunek
wychylenia  galwanometru),  daje  nam  punkty  leżące  na  pętli  histerezy.  Zmiana  kierunku  prądu  i  jego
skokowe  zwiększanie  aż  do  nasycenia  (ujemne  wartości  natężenia  pola),  a  następnie  zmniejszanie  do
zera, pozwala na wyznaczenie dalszej części pętli histerezy leżącej w II i III ćwiartce. Zamknięcie pętli
histerezy otrzymamy po ponownej zmianie biegunowości prądu i jego zwiększaniu aż do uzyskania stanu
nasycenia.

2.3. Wyznaczanie komutacyjnej krzywej magnesowania metodą komutacyjną

Komutacyjną  krzywą  magnesowania,  jak  pokazuje  rysunek  9.3,  wyznaczają  współrzędne  wierzchoł-

ków pętli histerezy otrzymane dla różnych wartości H

m

 (maksymalnego natężenia pola).

Po  ustawieniu  prądu  magnesującego  odpowiadającego  natężeniu  pola  H

1

,  należy  (przy  odłączonym

galwanometrze balistycznym) przeprowadzić kilkakrotną komutację tego prądu. Taka wielokrotna zmia-
na biegunowości prądu pozwala na ustalenie  pętli  histerezy.  Następnie,  po  przyłączeniu  galwanometru,
należy jeszcze raz zmienić biegunowość prądu i odczytać wychylenie galwanometru. Wychylenie to jest
miarą  podwójnej  indukcji  B

m1

  będącej  współrzędną  wierzchołka  pętli  histerezy  (

B

1

  =  2B

m1

  -  rysunek

9.3).

Powtarzając czynności dla coraz większych prądów magnesujących, możemy wyznaczyć komutacyjną

krzywą magnesowania.

background image

Badanie właściwości statycznych materiałów magnetycznie miękkich

5

2

B

1

B

3

B

3

2

1

5

4

4

B

5

B

B

H

5

H

4

H

3

1

H

2

H

H

Rys. 9.3. Ilustracja wyznaczania krzywej magnesowania metodą komutacyjną

2.4. Wyznaczanie pętli histerezy metodą komutacyjną

Pomiar rozpoczyna się z punktu a (rys. 9.4). Graniczną pętlę należy ustalić przez kilkakrotną zmianę

biegunowości prądu.

2

r

1

B

B

m

H

H

a

,

1

,

2

2

B

,

,

B

1

0

k

,

k

,

i

1

r

B

2

B

B

i

,

,

r

b

Rys. 9.4. Ilustracja wyznaczania pętli histerezy metodą komutacyjną

Współrzędne  punktu  1  wyznacza  się  przy  skokowym  zmniejszeniu  prądu  magnesującego.  Odczyt

galwanometru  balistycznego  pozwala  na  obliczenie 

B

1

,  a wartość  prądu  magnesującego  pozwala  obli-

czyć H.

Następną operacją jest powrót do granicznej pętli histerezy i ustalenie jej przez kilkakrotną komuta-

cję.

background image

Ć

wiczenie 9

6

Współrzędne punktu 2 wyznacza się realizując większe niż poprzednio skokowe zmniejszenie prądu

magnesującego. Postępując w ten sam sposób po każdym pomiarze, dochodzimy do skokowego zmniej-
szenia prądu magnesującego do zera  i wyznaczenia współrzędnych punktu oznaczonych na rysunku 9.4
przez „r”. Tym sposobem wyznaczony został odcinek pętli histerezy a – r.

Następny etap to wyznaczenie odcinka pętli b – k – r. Należy połączyć zmianę biegunowości z włą-

czeniem  rezystora  w  obwód  prądu  magnesującego  tak,  aby  próbka  znalazła  się  w  punkcie  1’,  a  nie  w
punkcie b. Odczytu galwanometru dokonuje się przy zwieraniu tego rezystora (przejście do punktu b), co
odpowiada zmianie indukcji 

B

1

’. Następna czynność to przejście do punktu a, kilkakrotna komutacja, a

następnie przełączenie biegunowości w kierunku punktu b z jednoczesnym włączeniem rezystora o nieco
większej rezystancji. Znajdziemy się wówczas w punkcie 2’. Czynności należy powtarzać aż do wyznacze-
nia całego odcinka b – k – r.

Drugą część pętli histerezy (b – r’ oraz  a – k’ – r’) uzyskujemy w ten sam sposób zaczynając pomiary

przy  przeciwnej  biegunowości  prądu  magnesującego.  Operując  wyłącznikami  należy  zawsze  pamiętać,
aby zmiany prądu magnesującego powodowały przesuwanie punktu pracy z obiegiem pętli histerezy.

4. Pytania kontrolne

1.

 

Metody wyznaczania indukcji w próbce

2.

 

Metody wyznaczania natężenia pola magnetycznego

3.

 

Skalowanie galwanometru balistycznego

4.

 

Omówić metodę kolejnych przyrostów

5.

 

Metoda komutacyjna wyznaczania krzywej magnesowania i pętli histerezy

Literatura

1.

 

Brailsford F.: Materiały magnetyczne. PWN, Warszawa 1964

2.

 

Celiński Z.: Materiałoznawstwo elektrotechniczne. Politechnika Warszawska, wyd. 3, 2005

3.

 

Nałęcz M., Jaworski J.: Miernictwo magnetyczne. WNT, Warszawa 1968

4.

 

Paciorek Z, Stryszowski S.: Laboratorium inżynierii materiałowej. Skrypt Politechniki Świętokrzy-
skiej nr 209, Kielce 1991

II. BADANIA

Pomiary  własności  statycznych  materiałów  magnetycznie  miękkich,  oraz  czynności  związane  z  roz-

magnesowaniem próbek i skalowaniem galwanometru balistycznego, wykonujemy w układzie przedsta-
wionym na rysunku 9.5.

1. Parametry cewki normalnej i próbek przygotowanych do badań

Ze względu na pracochłonność pomiarów badania należy przeprowadzić tylko na dwóch próbkach 5 i

6. Parametry próbek i cewki normalnej przedstawiają tabele 9.1 i 9.2.

Próbka 5. Próbka zamknięta pierścieniowa zwijana z taśmy magnetycznej ze stali krzemowej walco-

wanej na zimno. Szerokość taśmy 30 mm, średnica zewnętrzna 77 mm, wewnętrzna 63 mm.

Próbka 6. Próbka zamknięta pierścieniowa zwijana z taśmy magnetycznej ze stali krzemowej walco-

wanej na gorąco. Szerokość taśmy 25 mm, średnica zewnętrzna 79 mm, wewnętrzna 65 mm.

Tab. 9.1. Wymiary próbek przygotowanych do badań

Numer próbki

z

p

z

m

l

ś

r

S

cm

cm

2

5

300

200

22,0

2,10

6

300

200

22,6

1,75

background image

Badanie właściwości statycznych materiałów magnetycznie miękkich

7

Tab. 9.2. Parametry cewki normalnej

z

1

z

2

l

ś

r

S

n

cm

cm

2

233

132

30

4,9

2. Rozmagnesowanie próbek

Rozmagnesowanie próbek wykonujemy prądem przemiennym. Kolejność czynności jest następująca:

 

przyłączyć próbkę do zacisków 1 i 2 (uzwojenie magnesujące) oraz 3 i 4 (uzwojenie pomiaro-
we),

 

pozycje wyłączników (załączenie układu rozmagnesowującego realizuje wyłącznik W

4

),

W

1

W

2

W

3

W

4

W

5

0

0

1

1

0

 

odłączyć galwanometr balistyczny,

 

po załączeniu źródła napięcia przemiennego wyregulować prąd magnesujący próbkę do wartości
około 2A, a następnie stopniowo zmniejszyć do zera.

3. Skalowanie galwanometru balistycznego

Skalowanie przeprowadzamy za pomocą cewki normalnej. Przełączenie układu na proces skalowania

dokonywany jest wyłącznikiem W

2

 (rys. 9.5). Wartości rezystancji w obwodzie galwanometru (w czasie

skalowania i w czasie pomiarów) powinny  wynosić:

R

3

 = 

,         R

4

 = 598 

Kolejność czynności:

 

pozycje wyłączników podczas skalowania

W

1

W

2

W

3

W

4

W

5

0

1

1

0

1

 

po zamknięciu wyłącznika W

6

 ustawić prąd płynący przez uzwojenie pierwotne cewki normal-

nej na 2A za pomocą rezystora R

2

,

 

zmienić  kierunek  płynącego  prądu  (wyłącznik  W

1

)  i  odczytać  wychylenie  galwanometru 

α

max

oraz prąd magnesujący I

1

,

I

1

 = .......... A,            

α

max

 = ............. dz

 

ustawić W

5

 na zero, wyłączyć zasilacz napięcia stałego,

 

obliczyć stałą galwanometru

dz

Wb

l

S

z

z

I

z

K

úr

n

2

1

1

0

2

.

..........

max

max

=

=

=

α

µ

α

φ

.

(9.9)

background image

Ć

wiczenie 9

8

1

2

R

R

o

zm

ag

n

es

ow

an

ie

5

S

t

1

1

z

C

N

2

z

0

1

0

4

R

T

r

2

2

0

/6

 V

3

R

3

4

p

z

P

bk

2

~

U

0

 

÷

  

12

5

 V

P

om

ia

r

S

k

al

o

w

an

ie

0

1

3

S

t

m

z

1

0

1

1

0

1

1

0

1 0

1

4

W

4

S

t

0

0

2

S

t

3

W

1

R

1

0

0

1

0

0

1

1

=

U

1

0

0

S

t

1

1

A

2

2

0

 V

W

1

1

0

G

B

2

W

5

W

0

R

ys

9

.5

S

ch

em

a

u

k

ła

d

u

 p

o

m

ia

ro

w

eg

o

 d

o

 b

a

d

an

ia

 w

ła

sn

o

śc

st

a

ty

cz

n

y

ch

 m

a

te

ri

a

łó

w

 m

ag

n

et

y

cz

n

ie

 m

k

k

ic

h

W

1

 ÷

 W

5

 -

 w

y

łą

cz

n

i-

  

  

  

  

  

  

  

k

i,

 S

t1

 ÷

 S

t5

 -

 s

ty

cz

n

ik

i,

 R

1

 -

 r

ez

ys

to

u

m

o

żl

iw

ia

cy

 s

k

ok

o

w

z

m

ia

n

y

 p

d

u

 b

e

p

rz

er

yw

a

n

ia

 o

b

w

o

d

u

R

2

 ÷

 R

4

 -

 r

ez

ys

to

ry

  

  

  

  

  

  

  

re

g

u

la

cy

jn

e,

 C

N

 -

 c

ew

k

n

o

rm

a

ln

a,

 G

B

 -

 g

al

w

an

o

m

e

tr

 b

al

is

ty

cz

n

y

background image

Badanie właściwości statycznych materiałów magnetycznie miękkich

9

4. Wyznaczanie przebiegu krzywej magnesowania i pętli histerezy

 metodą kolejnych przyrostów

Dla porównania własności magnetycznych blach krzemowych: walcowanej na zimno (anizotropowej)

i  walcowanej  na  gorąco  (izotropowej),  wyznaczać  będziemy  pierwotną  krzywą  magnesowania  i  pętlę
histerezy magnetycznej dla obu próbek (rys. 9.6).

2

I   = 0,4A

m

H

1

A/m

m

H

0

m

-H

B

T

Rys. 9.6. Przykładowe pierwotne krzywe magnesowania i pętle histerezy dwóch materia-

łów magnetycznych. 1 - próbka ze stali krzemowej walcowanej na zimno, 2 -
próbka ze stali krzemowej walcowanej na gorąco

W układzie pomiarowym elementem umożliwiającym skokowe zmiany prądu magnesującego jest re-

zystor R

1

. Składa się on z wielu rezystorów połączonych szeregowo. Zmiany prądu realizuje się poprzez

zwieranie (lub rozwieranie) poszczególnych jego członów.

Kolejność czynności:

 

pozycje wyłączników przed rozpoczęciem pomiarów:

W

1

W

2

W

3

W

4

W

5

0

0

1

0

0

 

przyłączyć próbkę do zacisków 1, 2, 3, 4,

 

przyłączyć rezystor zmienny R

1

 ze zwartym pierwszym członem,

 

zasilacz napięcia stałego (wyłączony) stałego ustawić na 5V,

 

załączyć zasilacz i odczytać wychylenie galwanometru a następnie wartość prądu magnesujące-
go,

 

następnych odczytów wskazań galwanometru i amperomierza należy dokonywać przy kolejnych
zmianach rezystancji R

1

 (zwieranie kolejnych jego członów) aż do uzyskania przez prąd magne-

sujący wartości około 0,4A (do rezystora R

10

 włącznie), następnie, przechodząc do wyznaczania

krzywej odmagnesowania, należy zmniejszać skokowo prąd magnesujący (rozwieranie oporni-
ków) aż do zera. Dostatni pomiar przy wyłączeniu zasilacza,

 

zmienić biegunowość prądu magnesującego (wyłącznik W

1

),

 

kontynuować  pomiary  przy  zwiększaniu  prądu  magnesującego  przeciwnej  biegunowości  do
około – 0,4A,

background image

Ć

wiczenie 9

10

 

następnie  należy  zmniejszać  skokowo  prąd  magnesujący  aż  do  zera  (rozwieranie  oporników,
wyłączenie zasilacza).

 

ponownie zmienić biegunowość  prądu  magnesującego  (wyłącznik  W

1

),  kontynuować  pomiary

do wartości prądu ok. 0,4A,

 

rozewrzeć wszystkie oporniki rezystora R

1

, wyłączyć zasilacz,

 

wykonać  obliczenia  przyrostów  indukcji  (dodatnich  i  ujemnych)  oraz  natężenia  pola  magne-
tycznego

p

z

S

K

B

=

max

α

,            

úr

m

m

l

I

z

H

=

,

(9.10)

 

wyniki pomiarów i obliczeń przedstawić w tabeli 9.3,

 

wykonać wykresy B = f

 

(H).

Tab. 9.3. Wyniki pomiarów i obliczeń

Lp.

I

m

α

max

H

B

i

B = 

Σ∆

B

i

A

dz

A/m

T

T

1
2

4. Wyznaczanie komutacyjnej krzywej magnesowania

Krzywą komutacyjną należy wyznaczyć zgodnie z opisem zawartym w punkcie 2.3. Do regu-

lacji prądu magnesowania należy wykorzystać rezystor R

1

, natomiast komutacji należy dokony-

wać  wyłącznikiem  W

1

.  Wychylenie  galwanometru  jest  proporcjonalne  do  podwójnej  indukcji,

zatem  obliczenia  indukcji  maksymalnej  odpowiadającej  poszczególnym  wierzchołkom  pętli  hi-
sterezy należy obliczać z wzoru

p

z

S

2

K

B

=

max

max

α

.

(9.11)

5. Wnioski

1.

 

Ustosunkować się do metod pomiarowych prezentowanych w ćwiczeniu

2.

 

Porównać  własności  magnetyczne  stali  krzemowej  zimnowalcowanej  i  ferrytu  miękkiego  pod  ką-
tem ich zastosowań

3. Porównać krzywe magnesowania: pierwotną i komutacyjną