OBWODY_MAGNETYCZNE_V2.DOC

Skład grupy laboratoryjnej:

                                                             1. Mazurek Michał.

                                                             2. Piątek Robert.

                                                             3. Romanowski Daniel.

1. Wyznaczanie dynamicznej charakterystyki magnesowania (demonstracja).

Układ do demonstracji połączono według poniższego schematu:

   W metodzie oscylograficznej wyznaczania pętli histerezy jej obraz jest wykreślany w postaci ciągłej krzywej na ekranie oscyloskopu. Do płytek odchylania poziomego oscyloskopu dołączono napięcie proporcjonalne do chwilowej wartości natężenia pola magnetycznego, które jest wywołane przez prąd magnesujący na oporniku połączonym w szereg z uzwojeniem magnesującym. Natomiast do płytek odchylania pionowego dołączono napięcie proporcjonalne do chwilowej wartości indukcji w rdzeniu.

Znając odpowiednie współczynniki proporcjonalności określone parametrami układu, współrzędne geometryczne wybranych punktów obrazu pętli można wyliczyć wartość indukcji i natężenia pola magnetycznego.

   Dane te zamieszczam w poniższej tabeli (5.1):

   Obraz dynamicznej pętli histerezy na ekranie oscyloskopu:

Hmax = kH * xmax = 320.5 * 3.5 = 1121.75 A/m

HC = kH * xc = 320.5 * 0.2 = 64.1 A/m

Bmax = kB * ymax = 0.284 * 2.5 = 0.71 T

Br = kB * yr = 0.284 * 0.6 = 0.1704 T

2. Badanie nierozgałęzionego obwodu magnetycznego.

    Wyznaczanie charakterystyki magnesowania prądem przemiennym.

Schemat połączeń układu do wyznaczania charakterystyki magnesowania:

   Na kolumnie obwodu magnetycznego umieszczono uzwojenie zasilające i pomiarowe o liczbie zwojów odpowiednio z1 i zp. Układ zasilany jest ze źródła o wymuszeniu napięciowym sinusoidalnym i częstotliwości f.

   Wymiary obwodu magnetycznego:

l - długość rdzenia,

a - wymiar poprzeczny rdzenia,

b - grubość pakietu rdzenia,

d - szerokość szczeliny.

Parametry opisujące obwód magnetyczny są  zestawione  w tabeli 5.2.

Tabela 5.2. z1 ---	zp ---	l [ m ]	S Fe [ m2 ]
600	1100	0,348	0,00098

  Wskutek przepływu zmiennego strumienia w obwodzie magnetycznym w uzwojeniu pomiarowym indukuje się napięcie :

gdzie:

-czynny przekrój rdzenia ( ),

k - współczynnik wypełnienia rdzenia,

a , b, zp - jak wyżej.

Ponadto należy założyć, że współczynnik wypełnienia k=0,9.

Charakterystykę magnesowania Bm = f ( Hm ) obwodu magnetycznego wyznaczamy w układzie pomiarowym ,wykonując pomiary prądu i napięcia po stronie pierwotnej oraz napięcia wtórnego. Wartość maksymalna indukcji magnetycznej Bm wyznacza się na podstawie wskazań woltomierza V ,przyłączonego do uzwojenia zasilającego (pierwotnego) :

,

gdzie dodatkowo f to częstotliwość napięcia zasilającego obwód prądem o przebiegu sinusoidalnym (f=50 Hz). Wykorzystując prawo przepływu można obliczyć  natężenie pola magnetycznego Hm :

,

gdzie              ka - współczynnik amplitudy prądu  zasilającego,

              Im - wartość szczytowa prądu,

              lśr - średnia długość drogi strumienia w obwodzie magnetycznym.

   Zestawienie wyników pomiarów oraz obliczeń  dla trzech różnych grubości szczelin preszpanowych d przedstawiłem w tabeli 5.3.