
- •Лабораторна робота № 6 визначення динамічних характеристик магнітних матеріалів
- •1. План роботи
- •1.1 Підготовка до вимірювального експерименту
- •1.2 Проведення вимірювального експерименту
- •1.3 Опрацювання результатів експерименту.
- •1.4. Оформити та захистити звіт.
- •2. Основні теоретичні відомості
- •2.1. Динамічні характеристики магнітних матеріалів
- •2.2. Визначення динамічних характеристик матеріалів за допомогою ватметра, амперметра та вольтметра
- •2.3. Знаходження результату вимірювання потужності питомих втрат.
- •2.3.1. Встановлення складових відносної похибки результату вимірювання потужності питомих втрат.
- •2.3.3. Кількісне оцінювання складових граничного значення відносної похибки результату вимірювання потужності втрат.
- •2.3.4. Обчислення відносної похибки вимірювання маси зразка.
- •2.3.6. Обчислення граничного значення абсолютної похибки вимірювання потужності питомих втрат.
- •2.4. Подання результату вимірювання потужності питомих втрат.
- •3. Практичні вказівки
- •3.1. Практичні вказівки до розв'язування задачі
- •3.2. Практичні вказівки до виконання експерименту
- •3.3. Практичні вказівки до опрацювання результатів експериментів
- •4. Контрольні запитання
- •Спектор с. А. Электрические измерения физических величин. Методы измерений. – л.: Энергоатомиздат, 1987. – 320с.
- •Результати вимірювання потужності втрат
3.2. Практичні вказівки до виконання експерименту
УВАГА! Складання електричних кіл і їх зміни проводять при вимкненому джерелі живлення.
Для вимірювання потужності втрат і дослідження динамічних характеристик магнітних матеріалів та визначення петлі гістерезису слід скласти електричне коло за схемою рис.6.1,а або рис.6.1,б, яка була вибрана в процесі розв'язування задачі, і на всіх приладах встановити вибрані границі вимірювання. (Для наведеного прикладу схема 6.1,б).
Вимірювання потужності втрат здійснюють, попередньо розмагнітивши феромагнітний зразок (довівши струм до насичення, а потім зменшивши його до нуля). Після роз магнічення встановити покази амперметра на оцифрованих відмітках (10, 20, 30, 40, 50, 60), при цьому записуючи покази вольтметра Uv. Покази всіх приладів записують в таблицю 6.2.
З метою уникнення помилок в таблицю записують відліки приладів (Nv, NА, Nw) та∙їх сталі (Сv, СА, Сw), а покази приладів обчислюють за формулами:
,
,
Приклад
6.4.
При
встановленні відліків амперметра типу
Э538 на позначки 10, 20, 30, 40, 50, 60 отримано
відліки напруги при використанні
вольтметра типу Ф5053 U2
= 5, 9, 14, 20, 22, 23. Стала амперметра 0,05 А/под.;
стала вольтметра 1 В/под.;
;
.
Записати покази приладів.
Покази амперметра становитимуть відповідно (див. таблицю 6.2):
,
тобто
= 0,05; 0,1; 0,15; 0,2; 0,25;0,3 A.
,
тобто
= 5,55; 9,99; 15,54; 22,2; 24,42; 25,53 В.
,
тобто
= 0,2; 0,9; 2,1; 4,0; 5,0; 5,6 Вт.
3.3. Практичні вказівки до опрацювання результатів експериментів
3.3.1. На основі одержаних за п.3.2 результатів експериментів слід обчислити значення всіх величин, що входять в табл.6.2. Формули для розрахунку величин наведені в п.2 даної інструкції.
Приклад
6.5. Згідно
отриманих показів приладів обчислимо
решта величин, які входять до таблиці
6.2. Всі подальші розрахунки приведемо
для
=
0,25 А,
=
24,42 В,
=
5 Вт.
Потужність, яку споживають прилади обчислюємо за формулою (6.13):
Потужність
втрат розраховуємо за формулою (6.14) з
врахуванням
=
0,5/5:
Питомі втрати розраховуємо за формулою (6.15):
Амплітудне значення напруженості магнітного поля визначаємо за формулою (6.9):
Амплітудне значення магнітної індукції визначаємо за формулою (6.10):
Повний магнітний опір зразка визначаємо за формулою (6.8):
1/Гн
Реактивний магнітний опір зразка визначаємо за формулою (6.7):
1/Гн
Активний магнітний опір зразка визначаємо за формулою (6.6):
1/Гн
Пружну складову комплексної проникності
визначаємо за формулою (6.4):
В’язку складову комплексної проникності визначаємо за формулою (6.5):
Модуль комплексної магнітної проникності, або амплітудну магнітну проникність обчислюємо за формулою (6.3):
3.3.2. Знаходимо значення відносної похибки результату вимірювання потужності втрат за формулою (6.27) та потужності питомих втрат за формулою (6.22).
Приклад 6.6. Беручи до уваги отримані значення струму та напруги в прикладах 6.1 та 6.2 і отримане значення потужності втрат в прикладі 6.3, знайти граничного значення відносної похибки результату вимірювання потужності втрат.
1) Граничне значення основної відносної похибки показу ватметра, який має клас точності 0,1, згідно із (6.22) дорівнює:
.
2)
Струмова похибка коефіцієнта трансформації
,
зумовлена використанням ВТС
класу точності 0,1 згідно із (6.23) дорівнює:
3)
Граничне
значення кутової похибки
,
зумовлене кутовим відхиленням ватметра
класу точності 0,5
і
=1
та ВТС
класу точності 0,1,
струмова похибка якого
=5
мін згідно із (6.25,6.26) дорівнює:
4) Використовуючи формулу (6.27) отримаємо граничне значення відносної похибки вимірювання потужності втрат:
5) Використовуючи формулу (6.28) отримаємо граничне значення відносної похибки вимірювання маси зразка:
6) Використовуючи формулу (6.22) отримаємо сумарну відносну похибку вимірювання потужності питомих втрат:
7) Використовуючи формулу (6.29) отримаємо граничне значення абсолютної похибки вимірювання потужності питомих втрат:
8) Результат вимірювання потужності питомих витрат Рвп за формулою (6.30):
3.3.3. Будуємо графіки динамічної кривої намагнічування Bm = f(Нm), а також залежностей µm = f(Bm), Pвп = f(Bm). Графіки згідно розрахованих даних таблиці 6.2 представлені на рис.6.2.