7.1. Опис лабораторного стенда.
Функціональна схема лабораторного стенда зображена на рис. 7.1.
Вона містить в собі регулювальний опір R1, перемикач вибору
S 1.1
U вих
R1 S1.2
URизм
R изм U синх
Рис. 7.1. Функціональна схема лабораторного стенда.
досліджуваного осердя S1, гнізда “ URизм “, “Uвих” для підключення двох осцилографів, гнізда “Uсинх” для підключення синхронізуючого входу осцилографа.
Схема стенду містить в собі два досліджуваних різнотипних феритових осердя Т1 і Т2 з обмотками запису W1, зчитування WT і вихода W2; два синхронізованих генератора імпульсів прямокутної форми Г1 і Г2 до речі, амплітуда вихідного сигналу генератора Г2 регулюється опором R1; два перетворювача “напруга-струм” U/I, що забезпечують струмове живлення обмоток осердь; вимірювальний опір RВ призначений для вимірювання амплітуди струму обмоток W1 i WT.
7.2. Лабораторне завдання.
7.2.1. Теоретична частина.
1. Вивчити роботу ферритового осердя як технічного засобу реалізації двійкової системи числення.
2. Як описується процес перемагнічування ферритового осердя із врахуванням магнітної в’язкості?
3. Вивчити процес перемагнічування осердя під дією імпульсу прямокутної форми.
4. Який фізичний зміст мають такі інтегральні імпульсні параметри: порогова напруженість (поле старту) і постійна перемагнічування?
7.2.2. Експериментальна частина.
1. Підключити осцилографи до відповідних гнізд стенду. Включити живлення стенду.
2. Дослідити вплив амплітуди і імпульсів зчитування, що проходять по обмотці WT, на форму вихідних імпульсів, які наводяться в обмотці W2. для цього необхідно підключити перше осердя. Змінюючи опором R1 амплітуду імпульсів напруги на опорі Rвим від 0-4 В, намалювати форму вихідних імпульсів, які змінюються з гнізд “Uвих”. Аналогічні операції провести для другого осердя.
3. Зняти залежність тривалості вихідних імпульсів τ і їх амплітуди Uвим – від амплітуди імпульсів напруги на гніздах “ URвиv”, що знімаються з вимірювального опору Rвим , для осердя Т1.
Для цього амплітуду URвиv встановлюють рівною 0,5; 1; 2; 3; 3,5; 4 В. Тривалість вихідних імпульсів τ вимірюють на рівні 0,1 Uвих.
4. Повторити вимірювання по пункту 3 для осердя Т2.
5. Побудувати на міліметрівці графіки залежності.
τ = f(Hm) i Uвих = f(Hm) для першого і другого осердь, де Hm – максимальна напруженість, яка створюється обмоткою зчитування, А/м:
Hm = W1 * I1/ Lсер, (7.1.)
Де W1 = 20 – число витків обмотки зчитування;
I1 – амплітуда струму зчитування, А;
lсер – cередня довжина магнітної лінії в осерді, м.
Амплітуда струму зчитування:
І1 = URвим/Rвим, (7.2.)
Де Rвим = 100 Ом – вимірювальний опір;
URвим – амплітуда імпульсів напруги на вимірювальному опорі, В.
Середня довжина магнітної лінії, м:
lсер = п(D+d/2)*10-3 , (7.3.)
де D = 4 мм – зовнішній діаметр осердя; d = 2,5 мм – внутрішній діаметр осердя.
6. Обчислити і побудувати залежності 1/ τ = f(Hm) для обох осердь
По побудованих залежностях 1/ τ = f(Hm) визначити значення порогової напруженості Н0 і постійну перемагнічування для кожного осердя SW.
Для цього треба провести дотичну до графіка 1/ τ = f(Hm) в області великих значень Hm до її перетину з віссю Hm. Точка перетину відповідає значенню порогової напруженості Н0, а котангенс кута нахилу цієї дотичної до осі Hm дорівнює значенню постійної перемагнічування SW.