Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЛАБЫ / 1 / Отчет лаба 1

.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
10.02.2026
Размер:
139.19 Кб
Скачать

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский

Томский политехнический университет»

Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Изучение основных магнитных свойств ферро и ферримагнитных материалов

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

по дисциплине:

Электротехническое материаловедение

Исполнители:

студенты группы

5А36

Кондрашов М. А. Кононов М.А.

Руководитель:

преподаватель

Ивашутенко А.С.

Томск – 2025

Цель работы:

Изучить процесс намагничивания ферри- и ферромагнетиков, установить основные параметры намагничивания.

Задание

  1. Уяснить физическую природу явления намагничивания магнетиков.

  2. Изучить и собрать схему экспериментальной установки.

  3. Выполнить измерения и построить кривую намагничивания ( )

  4. Из данных измерения кривой ( ) построить зависимость магнитной проницаемости ( ) от напряженности магнитного поля ( ).

  5. Провести анализ полученных закономерностей.

Электрическая схема установки

Рисунок 1. Электрическая схема соединений типового комплекта для получения основной кривой намагничивания

  1. Согласно рисунку 1 выполнить электрические соединения модулей. Монтаж схемы производить при отключенном питании. В качестве амперметра РА использовать мультиметр в режиме с пределом 200мА. Выход модуля “Функциональный генератор” соединить с гнездом мультиметра, а гнездо мультиметра соединить со входом схемы модуля “магнитомягкие материалы”. В качестве вольтметра PV использовать второй мультиметр в режиме с пределом 20В. Подать напряжение питания на комплект включением автоматического выключателя и УЗО “Модуля питания”. Включить функциональный генератор кнопкой “Питание”. Настроить его на частоту 50 Гц. Установить прямоугольную форму сигнала.

  2. Изменяя ток в цепи с помощью кнопок “Амплитуда” модуля “Функциональный генератор”, установить минимальное значение силы тока в первичной цепи (по амперметру РА) и заносить в таблицу это значение и значение напряжения на конденсаторе С2 (вольтметр PV).

  3. Рассчитать значения для каждого замера по формулам (1,2,3), полученные данные занести в таблицу 1. Построить графики зависимостей магнитной индукции от напряженности магнитного поля В(Н) (основная кривая намагничивания ферромагнетика) и магнитной проницаемости сердечника от напряженности магнитного поля .

Таблица 1.

Результаты опыта

№ п.п.

I, мА

U, В

Н, А/м

В, Тл

1

0,75

0,015

1,364

0,004

2569,002

2

1,24

0,026

2,255

0,008

2693,309

3

1,72

0,036

3,127

0,011

2688,491

174

99,0

0,53

180,0

0,155

687,662

175

99,7

0,531

121,273

0,156

684,122

176

100,5

0,533

182,727

0,156

681,233

Полная таблица приведена в приложении 1.

Расчет значений (пример расчета для одной строки таблицы)

Кривая намагничивания ( ) представлена на рис. 2. Зависимость магнитной проницаемости ( ) от напряженности магнитного поля ( ) приведена на рис. 3

Рисунок 2. Кривая намагничивания.

Рисунок 3. График зависимости магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля.

Вывод:

В ходе лабораторной работы были проведены замеры напряжения на трансформаторе при изменении силы тока. Проведены расчёты магнитной индукции, напряженности магнитного поля и магнитной проницаемости. По результатам расчетов построены основная намагничивания материала и зависимость магнитной проницаемости от напряжения магнитного поля. Данные графики зависимостей согласуются с данными из справочников.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

п.п.

I, мА

U, В

Н, А/м

В, Тл

п.п.

I, мА

U, В

Н, А/м

В, Тл

1

0,75

0,015

1,364

0,004

2569,002

42

21,8

0,400

39,636

0,117

2356,883

2

1,24

0,026

2,255

0,008

2693,309

43

22,0

0,402

40,000

0,118

2347,134

3

1,72

0,036

3,127

0,011

2688,491

44

22,6

0,405

41,091

0,119

2301,871

4

2,20

0,047

4,000

0,014

2744,161

45

23,1

0,408

42,000

0,120

2268,729

5

2,67

0,057

4,855

0,017

2742,193

46

23,7

0,411

43,091

0,121

2227,552

6

3,14

0,067

5,709

0,020

2740,814

47

24,2

0,414

44,000

0,121

2197,452

7

3,60

0,077

6,545

0,023

2747,405

48

24,7

0,417

44,909

0,122

2168,571

8

4,05

0,087

7,364

0,026

2759,299

49

25,3

0,419

46,000

0,123

2127,296

9

4,49

0,097

8,164

0,028

2774,980

50

25,5

0,420

46,364

0,123

2115,649

10

4,93

0,106

8,964

0,031

2761,808

51

25,8

0,421

46,909

0,123

2096,027

11

5,36

0,116

9,745

0,034

2779,890

52

26,0

0,422

47,273

0,124

2084,844

12

5,78

0,125

10,509

0,037

2777,900

53

26,3

0,423

47,818

0,124

2065,947

13

6,20

0,135

11,273

0,040

2796,897

54

26,8

0,426

48,727

0,125

2041,782

14

6,62

0,143

12,036

0,042

2774,678

55

27,1

0,427

49,273

0,125

2023,919

15

7,02

0,152

12,764

0,045

2781,256

56

27,4

0,428

49,818

0,126

2006,447

16

7,43

0,161

13,509

0,047

2783,374

57

27,6

0,429

50,182

0,126

1996,561

17

7,81

0,170

14,200

0,050

2795,969

58

27,9

0,430

50,727

0,126

1979,697

18

8,20

0,178

14,909

0,052

2788,307

59

28,1

0,431

51,091

0,126

1970,178

19

8,95

0,195

16,273

0,057

2798,634

60

28,4

0,432

51,636

0,127

1953,889

20

9,33

0,202

16,964

0,059

2781,021

61

28,6

0,433

52,000

0,127

1944,717

21

9,70

0,210

17,636

0,062

2780,879

62

28,9

0,434

52,545

0,127

1928,974

22

10,43

0,226

18,964

0,066

2783,291

63

29,2

0,435

53,091

0,128

1913,555

23

10,78

0,233

19,600

0,068

2776,333

64

29,4

0,436

53,455

0,128

1904,906

24

11,48

0,247

20,873

0,072

2763,691

65

29,7

0,437

54,000

0,128

1889,990

25

11,83

0,254

21,509

0,075

2757,931

66

30,0

0,438

54,545

0,128

1875,372

26

12,17

0,261

22,127

0,077

2754,764

67

30,2

0,438

54,909

0,128

1862,952

27

12,83

0,275

23,327

0,081

2753,217

68

30,5

0,439

55,455

0,129

1848,839

28

13,18

0,281

23,964

0,082

2738,580

69

30,7

0,440

55,818

0,129

1840,979

29

13,49

0,287

24,527

0,084

2732,778

70

31,0

0,441

56,364

0,129

1827,306

30

14,13

0,299

25,691

0,088

2718,088

71

31,2

0,442

56,727

0,130

1819,710

31

14,75

0,310

26,818

0,091

2699,629

72

31,8

0,444

57,818

0,130

1793,454

32

15,36

0,321

27,927

0,094

2684,407

73

32,3

0,446

58,727

0,131

1773,645

33

15,96

0,330

29,018

0,097

2655,923

74

32,8

0,447

59,636

0,131

1750,524

34

16,55

0,339

30,091

0,099

2631,093

75

33,4

0,449

60,727

0,132

1726,769

35

17,41

0,351

31,655

0,103

2589,660

76

33,6

0,450

61,091

0,132

1720,314

36

17,98

0,358

32,691

0,105

2557,572

77

33,9

0,450

61,636

0,132

1705,090

37

18,53

0,365

33,691

0,107

2530,183

78

34,4

0,452

62,545

0,133

1687,775

38

19,08

0,371

34,691

0,109

2497,641

79

34,7

0,452

63,091

0,133

1673,183

39

19,62

0,376

35,673

0,110

2461,633

80

35,0

0,453

63,636

0,133

1662,511

40

20,9

0,395

38,000

0,116

2427,646

81

35,2

0,454

64,000

0,133

1656,714

41

21,5

0,399

39,091

0,117

2383,795

82

35,5

0,455

64,545

0,133

1646,332

п.п.

I, мА

U, В

Н, А/м

В, Тл

п.п.

I, мА

U, В

Н, А/м

В, Тл

83

35,8

0,455

65,091

0,133

1632,536

125

60,7

0,499

111,091

0,146

1049,044

84

36,1

0,456

65,636

0,134

1622,528

126

61,1

0,500

111,818

0,147

1044,310

85

36,3

0,457

66,000

0,134

1617,127

127

61,5

0,501

112,727

0,147

1037,960

86

36,6

0,458

66,545

0,134

1607,381

128

62,0

0,501

113,455

0,147

1031,306

87

36,8

0,458

66,909

0,134

1598,645

129

62,4

0,501

114,364

0,147

1023,108

88

37,2

0,459

67,636

0,135

1584,909

130

62,9

0,502

115,273

0,147

1017,066

89

37,7

0,460

68,545

0,135

1567,296

131

63,4

0,502

116,182

0,147

1009,107

90

38,0

0,461

69,091

0,135

1558,303

132

63,9

0,503

116,909

0,148

1004,827

91

38,5

0,462

70,000

0,136

1541,401

133

64,3

0,503

118,000

0,148

995,538

92

38,8

0,463

70,545

0,136

1532,794

134

64,9

0,504

118,727

0,148

991,407

93

39,4

0,464

71,636

0,136

1512,712

135

65,3

0,505

119,636

0,148

985,825

94

39,7

0,465

72,182

0,136

1504,516

136

65,8

0,505

120,727

0,148

976,917

95

40,3

0,466

73,273

0,137

1485,304

137

66,4

0,506

121,636

0,148

971,536

96

40,6

0,467

73,818

0,137

1477,493

138

66,9

0,506

122,545

0,148

964,329

97

41,2

0,468

74,909

0,137

1459,093

139

67,4

0,507

123,455

0,149

959,119

98

41,7

0,470

75,818

0,138

1447,759

140

67,9

0,507

124,364

0,149

952,108

99

42,4

0,471

77,091

0,138

1426,887

141

68,4

0,508

125,455

0,149

945,691

100

43,0

0,472

78,182

0,138

1409,964

142

69,0

0,508

126,364

0,149

938,887

101

43,6

0,473

79,273

0,139

1393,507

143

69,5

0,509

127,273

0,149

934,016

102

44,2

0,474

80,364

0,139

1377,497

144

70,0

0,509

128,364

0,149

926,078

103

44,8

0,476

81,455

0,140

1364,782

145

70,6

0,510

129,455

0,150

920,078

104

45,2

0,476

82,182

0,140

1352,705

146

71,2

0,510

130,364

0,150

913,662

105

45,8

0,478

83,273

0,140

1340,593

147

71,7

0,510

131,455

0,150

906,080

106

46,5

0,478

84,545

0,140

1320,412

148

72,3

0,511

132,364

0,150

901,621

107

47,1

0,480

85,636

0,141

1309,046

149

72,8

0,512

133,636

0,150

894,782

108

47,5

0,480

86,364

0,141

1298,022

150

73,5

0,512

135,455

0,150

882,771

109

48,1

0,482

87,455

0,141

1287,172

151

74,5

0,513

137,818

0,150

869,326

110

48,8

0,483

88,727

0,142

1271,340

152

75,8

0,514

140,000

0,151

857,446

111

49,5

0,484

90,000

0,142

1255,957

153

77,0

0,515

142,364

0,151

844,851

112

50,2

0,485

91,273

0,142

1241,002

154

78,3

0,516

144,727

0,151

832,667

113

50,9

0,486

92,545

0,143

1226,459

155

79,6

0,517

147,091

0,152

820,874

114

51,7

0,487

94,000

0,143

1209,965

156

80,9

0,518

149,636

0,152

808,471

115

52,4

0,489

95,273

0,143

1198,704

157

82,3

0,518

150,727

0,152

802,619

116

53,2

0,489

96,727

0,143

1180,679

158

82,9

0,519

153,273

0,152

790,814

117

54,0

0,490

98,182

0,144

1165,566

159

84,3

0,520

156,000

0,153

778,485

118

54,8

0,492

99,636

0,144

1153,238

160

85,8

0,521

158,727

0,153

766,581

119

55,6

0,493

101,091

0,145

1138,955

161

87,3

0,522

160,000

0,153

761,943

120

56,4

0,494

102,545

0,145

1125,077

162

88,0

0,522

161,273

0,153

755,930

121

57,2

0,495

104,000

0,145

1111,587

163

88,7

0,522

162,727

0,153

749,173

122

58,0

0,496

105,455

0,145

1098,470

164

89,5

0,522

162,727

0,153

749,173

123

58,9

0,497

107,091

0,146

1083,866

165

90,3

0,523

164,182

0,153

743,958

124

59,8

0,499

110,364

0,146

1055,957

166

91,0

0,524

165,455

0,154

739,647

167

91,8

0,524

166,909

0,154

733,201

172

95,8

0,527

174,182

0,155

706,610

168

92,6

0,524

168,364

0,154

726,867

173

97,4

0,528

177,091

0,155

696,321

169

93,4

0,525

169,818

0,154

722,016

174

99

0,530

180,000

0,155

687,662

170

94,2

0,525

171,273

0,154

715,884

175

99,7

0,531

181,273

0,156

684,122

171

94,9

0,526

172,545

0,154

711,957

176

100,5

0,533

182,727

0,156

681,233

Соседние файлы в папке 1