Обработка результатов измерений
1. Рассчитаем значения UX и UY. Вычислим напряженность поля Hm и магнитную индукцию в образце при RT = 10 [Ом], 𝛾ср = 0,021 [м], w1 = 100; w2 = 1330; Cи = 10-6 [Ф]; Rи = 300 [кОм]; S = 1∙10-4 [м-2]:
1) Напряженность поля:
Hm
=
2) Индукция поля:
B
=
3) Магнитная проницаемость:
X, дел |
UX, В |
Hm, А/м |
Y, дел |
UY, В |
Bm, Тл |
μст |
4,00 |
0,20000 |
15,16530179 |
4 |
0,08000 |
0,1804511 |
9473,684211 |
3,50 |
0,17500 |
13,26963907 |
3,7 |
0,07400 |
0,1669173 |
10015,03759 |
3,00 |
0,15000 |
11,37397634 |
3,6 |
0,07200 |
0,1624060 |
11368,42105 |
2,50 |
0,12500 |
9,478313618 |
3,5 |
0,07000 |
0,1578947 |
13263,15789 |
2,00 |
0,10000 |
7,582650895 |
3,3 |
0,06600 |
0,1488722 |
15631,57895 |
1,50 |
0,07500 |
5,686988171 |
3,1 |
0,06200 |
0,1398496 |
19578,94737 |
1,00 |
0,05000 |
3,791325447 |
2,6 |
0,05200 |
0,1172932 |
24631,57895 |
0,50 |
0,02500 |
1,895662724 |
1,6 |
0,03200 |
0,0721805 |
30315,78947 |
0,40 |
0,02000 |
1,516530179 |
1 |
0,02000 |
0,0451128 |
23684,21053 |
0,30 |
0,01500 |
1,137397634 |
0,9 |
0,01800 |
0,0406015 |
28421,05263 |
0,20 |
0,01000 |
0,758265089 |
0,7 |
0,01400 |
0,0315789 |
33157,89474 |
0,00 |
0,00000 |
0 |
0 |
0,00000 |
0,0000000 |
0 |
μср
=
Табл. 1
2. Построим основную кривую намагниченности и зависимость статической магнитной индукции от напряженности магнитного поля для исследованного ферромагнитного материала:
Рис.1
Рис. 2
3. Вычислим энергию магнитных потерь в единицы массы ферромагнитного материала за один цикл перемагничивания, потерю энергии на вихревые токи и мощность потерь на гистерезис и вихревые токи, заполним таблицу:
1) По формулам:
– энергия
магнитных потерь, где:
.
2)
По формуле:
– потеря
энергии на вихревые токи
3) По формулам:
Пример вычислений:
1) При частоте 50 [Гц]:
b1
=
0,05 [Кл∙Ом∙м2]
Э
=
1,369∙10-4
[
]
Табл. 2
𝑓, Гц |
𝑆П, мм2 |
Э, Дж/кг |
50 |
620 |
0,000136977 |
75 |
780 |
0,000172326 |
100 |
900 |
0,000198837 |
150 |
1040 |
0,000229767 |
200 |
1200 |
0,000265116 |
400 |
1550 |
0,000342442 |
600 |
1850 |
0,000408721 |
800 |
2300 |
0,00050814 |
Построим
частотную зависимость потерь энергии
в образце
Рис. 3
Таким образом, ЭГ ≈ 9,10∙10-5 [ ]
2)
При частоте 50 [Гц]:
0,000136977
- 0,0000910 = 0,00455 [
]
3) При частоте 50 [Гц]:
=
4,5977∙10-5∙50
= 0,00229884 [
]
= 0,0000910∙50 = 0,00455 [ ]
Аналогично вычисляем и для других значений. Результаты занесем в таблицу.
Табл. 3
𝑓, Гц |
𝑆П, мм2 |
Э, Дж/кг |
ЭГ, Дж/кг |
ЭВТ, Дж/кг |
𝑃Г, Вт/кг |
𝑃ВТ, Вт/кг |
50 |
620 |
0,000136977 |
0,0000910 |
4,5977∙10-5 |
0,00455 |
0,00229884 |
75 |
780 |
0,000172326 |
0,0000910 |
8,1326∙10-5 |
0,006825 |
0,00609942 |
100 |
900 |
0,000198837 |
0,0000910 |
0,00010784 |
0,0091 |
0,01078372 |
150 |
1040 |
0,000229767 |
0,0000910 |
0,00013877 |
0,01365 |
0,02081512 |
200 |
1200 |
0,000265116 |
0,0000910 |
0,00017412 |
0,0182 |
0,03482326 |
400 |
1550 |
0,000342442 |
0,0000910 |
0,00025144 |
0,0364 |
0,10057674 |
600 |
1850 |
0,000408721 |
0,0000910 |
0,00031772 |
0,0546 |
0,19063256 |
800 |
2300 |
0,00050814 |
0,0000910 |
0,00041714 |
0,0728 |
0,33371163 |