- •Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
- •Содержание Введение 4
- •Приложение г Определение параметров полной 27 эквивалентной схемы трансформатора.
- •Введение
- •1 Общие требования к выполнению лабораторных работ, оформлению отчётов
- •2 Испытания магнитных материалов. Краткие теоретические сведения
- •Индуктивно-импульсный (баллистический) метод
- •Индукционный метод
- •Осциллографический метод
- •2.4 Ваттметровый метод
- •3 Методические указания к выполнению лабораторных работ
- •3.1 Методические указания к выполнению лабораторной работы № 1
- •1 Домашнее задание
- •2 Рабочее задание
- •Порядок выполнения работы
- •4 Оформление отчета
- •5 Используемые измерительные приборы:
- •6 Контрольные вопросы:
- •3.2 Методические указания к выполнению лабораторной работы № 2
- •3.3 Методические указания к выполнению лабораторной работы № 3
- •1 Домашнее задание
- •3 Порядок выполнения работы
- •4 Оформление отчёта
- •Приложение б Работа с двухканальным осциллографом с1-137
- •Приложение в Определение динамических характеристик феррита 1500 нмз при импульсном намагничивании
- •Приложение г Определение параметров полной эквивалентной схемы трансформатора
- •Приложение д Краткие теоретические сведения к лабораторной работе №3
- •Расчет индуктивно-емкостных фильтров
- •Передаточная функция
- •Литература
1 Общие требования к выполнению лабораторных работ, оформлению отчётов
Прежде чем приступить к выполнению лабораторных работ, каждый студент должен получить инструктаж по технике безопасности в соответствии с инструкциями лаборатории электрических измерений.
Перед выполнением лабораторных работ необходимо изучить теоретические и практические положения соответствующего раздела изучаемого курса, ознакомиться со справочными данными тех или иных материалов и инструкциями к измерительным приборам.
Требования к оформлению отчетов по выполненным лабораторным работам представлены в методических указаниях к выполнению конкретной работы. Наиболее общим требованием к оформлению отчетов является то, что они должны быть выполнены в соответствии с требованиями стандарта предприятия СТО НГТИ-3-2009 (требованиями к оформлению текстовой документации).
2 Испытания магнитных материалов. Краткие теоретические сведения
Магнитные измерения представляют собой обширную область измерительной техники. Испытания свойств магнитных материалов являются только частью этой области. Методику испытаний и аппаратуру для них в зависимости от назначения можно разделить на три вида:
для приёмо-сдаточных испытаний в соответствии с нормативными документами на материалы;
для текущего контроля на отдельных стадиях производства магнитных материалов;
для научно-исследовательских работ.
При испытаниях магнитных материалов в большинстве случаев необходимо измерять:
напряжённость магнитного поля;
магнитную индукцию;
потери на перемагничивание.
Диапазон измерения этих величин и условия измерения (температура, частота и др.) для разных групп материалов весьма разнообразны.
Наиболее широко используется при испытании магнитных материалов следующие методы и приборы.
Индуктивно-импульсный (баллистический) метод
Он позволяет измерять изменение потокосцепления с измерительной катушкой
где СФ– постоянная измерительного прибора (баллистического гальванометра или веберметра) по магнитному потоку;
- отклонение подвижной части указателя (для баллистического гальванометра – первый максимальный или так называемый баллистический отброс), возникающее в результате изменения магнитного потока.
Достаточно широко используются для измерения магнитного потока магнитоэлектрические и фотогальванометрические веберметры:
магнитоэлектрический веберметр М1119, обладающий следующими характеристиками – СФ= 10-4Вб/дел, погрешности не выше1.0% при сопротивлении внешней цепи до 10 Ом,2.5% - до 20 Ом и4% - до 30 Ом;
фотогальванометрические веберметры представляют собой сочетание гальванометра с фотокомпенсационным усилителем. Наибольшей чувствительностью обладает микровеберметр Ф191 с ценой деления от 200 до 0.02 мкВб при гарантированной погрешности 1.0 – 2.5% (предусмотрена автоматическая коррекция и установка нуля)
Отечественная промышленность выпускает электронный веберметр Ф199 с пределами измерений от 25 до 2500 мкВб (с погрешностью 1.5 – 2.5%) и высокоточный цифровой веберметр Ф5050 с нижним пределом 10 мкВб.
Для определения баллистическим методом магнитной индукции и напряжённости магнитного поля на испытуемые образцы накладывают измерительные обмотки.
При измерении магнитной индукции измерительная обмотка должна охватывать образец, прилегая возможно ближе к его поверхности и располагаясь таким образом, чтобы витки были перпендикулярны направлению магнитного потока.
Изменение магнитной индукции
где (SW)B– произведение средней площади измерительной катушки на число её витков (постоянная катушки).
При измерении напряжённостимагнитного поля в образце пользуются тем, что касательная составляющая напряжённости магнитного поля на границе сред с разными значениями магнитной проницаемости (образец - воздух) непрерывна. Следовательно, измерив Н на поверхности образца, можно считать (с допустимым для большинства практических случаев приближением), что эта же напряжённость поля имеет место и в образце.
Катушку для измерения напряжённости поля выполняют в виде плоской обмотки, располагая её перпендикулярно направлению поля одной из сторон образца и возможно ближе к нему.
Изменение напряжённости магнитного поля
где (SW)B– постоянная измерительной катушки для измерения напряжённости поля.
Баллистический метод является классическим методом определения магнитных характеристик в постоянных магнитных полях. Погрешность при испытаниях магнитных материалов этим методом составляет приблизительно 1 – 3%, в случае применения специальных компенсационных схем её можно уменьшить до десятых долей процента.
Основными недостатками баллистического метода являются большая трудоёмкость, невозможность проведения непрерывных измерений, трудоёмкость автоматизации.