8.3. Содержание работы

1. Ознакомление с инструкцией к лабораторной работе и схемой лабораторной установки для испытания магнитных материалов.

2. Изучение расположения и назначения переключателей установки, выходов сигналов напряженности и средней индукции магнитного поля, а также входных зажимов осциллографа.

3. Получение гистерезисных циклов электротехнической стали, пермаллоя и феррита.

4. Получение динамической кривой намагничивания электротехнической стали.

5. Составление отчета по лабораторной работе.

8.4. Техника безопасности при выполнении работ

Перед включением питания установки все переключатели схемы должны быть установлены в положения, указанные в п. 8.5. Во время выполнения работы необходимо соблюдать общие правила техники безопасности в соответствии с инструкцией по технике безопасности при работе в лабораториях кафедры «Электрические станции».

8.5. Порядок выполнения работы

1. Проверить исходное состояние схемы: П1 – отключен; П2 – в положении 2; П3 (переключатель замкнутых витков) – в положении 0; П4 (переключатель образцов) – в положении 1 (электротехническая сталь). Зажимы Х и З установки соединить с зажимами горизонтального входа осциллографа (правый вход), а У и З – вертикального входа (левый вход – У). На лицевой панели осциллографа ручку «синхронизация» установить в положение «внутренняя»; усилитель входа «У» («умножение») – в положение 0,02, а его переключатель – в положение «х10».

2. Включить установку и осциллограф. Установить напряжение на выходе Т2 величиной 80 В и ручками смещения осциллографа откорректировать изображение цикла гистерезиса так, чтобы положения вершин цикла были удобны для отсчета. Зарисовать цикл магнитного гистерезиса и записать полное отклонение луча на экране по горизонтали (ОХ) и вертикали (ОУ) в мм, т.е. координаты вершины петли.

Примечание. Все дальнейшие исследования проводить при неизменном положении ручек осциллографа.

3. Оценить влияние короткозамкнутых витков на цикл гистерезиса, изменяя положение переключателя ПЗ. Оценить качественное влияние короткозамкнутых витков на ширину и высоту гистерезисного цикла. Переключатель ПЗ восстановить в положение 0 для снятия кривой намагничивания стали.

4. Уменьшить ступенями (10 В) напряжение на выходе Т2 от 80 В до нуля. Для каждого значения напряжения (80; 70; 60 и т.д.) записать величины Х и У и занести в табл. 8.2.

Таблица 8.2

№ п/п	Х, мм	У, мм	H, А/м	В, Тл	, Гн/м	Примечание (материал)
						сталь

5. Перевести переключатель П4 в положение 2 (пермаллой), а ручку «умножение» усилителя входа «У» – в положение 0,05. Зарисовать цикл магнитного гистерезиса.

6. Перевести переключатель П4 в положение 3 (феррит), а ручку «умножение» – в положение 0,02. Зарисовать цикл гистерезиса.

7. Произвести градуировку осей горизонтального и вертикального отклонений осциллографа. Градуировки производятся на делителе (Д) схемы, состоящем из двух последовательно включенных сопротивлений R₂ и R₃. Для этого П2 переводится в положение 1, зажимы вертикального входа осциллографа замыкаются между собой и путем изменения напряжения на выходе Т2 устанавливается такое напряжение, чтобы отклонение луча по оси Х соответствовало максимальному отклонению луча гистерезисного цикла при напряжении 80 В. Записать соответствующее этому отклонению луча напряжение U_х.

Масштаб горизонтального отклонения луча для нашего случая (электротехническая сталь) будет определяться по формуле

(8.3)

где R₂, R₃, R₄ – сопротивления схемы в Ом;

r_cp – средний радиус магнитопровода в м;

X – отклонение луча по оси ОХ в мм.

Аналогично производится градуировка от вертикального отклонения, а масштаб m_y определяется по формуле

(8.4)

где S – площадь поперечного сечения магнитопровода в м² ;

Y – отклонение луча по оси ОУ в мм.

Численные значения параметров схемы и образцов для вычисления масштабов по (3) и (4) приведены в табл. 8.1.

8. По данным табл. 8.2 определить значения В и Н по формулам B = m_yY и H = m_x X.

Рассчитать абсолютную магнитную проницаемость материалов. Построить зависимость В (Н) и μ(H) для исследуемых образцов.