
- •Введение
- •Требования техники безопасности при выполнении лабораторных работ
- •Описание стенда
- •Порядок выполнения работы
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа №2
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4
- •Цель работы
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы.
- •Задачи работы
- •Описание стенда
- •Порядок выполнения работы
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6
- •Цель работы
- •Описание стенда
- •Порядок выполнения работы
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендУеМой литературы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Цель работы
- •Задачи работы
- •Описание стенда
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа № 10
- •Описание стенда
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа № 11 исследование магнитной цепи цель работы
- •Задачи работы
- •Краткие сведения об объектах исследования
- •Описание стенда
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Исследование магнитной цепи
- •Краткие сведения об объекте исследования
- •Измерительная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Исследование плоскопараллельного
- •Порядок выполнения работы
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Лабораторная работа № 15 исследование реактивных фильтров типа «к» цель работы
- •Задачи работы
- •Порядок выполнения работы
- •Методические указания
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Порядок выполнения работы
- •Расчет в программе Mathcad ачх фильтра
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •Краткие сведения о программе Electronics Workbench
- •Электроннолучевой осциллограф с 1-55
- •О главление
- •Леонид Алексеевич Потапов
- •Теоретические основы электротехники: лабораторный практикум
Список рекомендуемой литературы
1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов. – М.: Гардарики, 2007. – С. 423 – 438.
2. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов. – Брянск: БГТУ, 2008. – Ч.2.– С. 14 – 19.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12
Исследование магнитной цепи
С ПОСТОЯННЫМ МАГНИТОМ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Цель лабораторной работы – приобретение навыков исследования магнитной цепи, содержащей постоянные магниты.
ЗАДАЧИ РАБОТЫ
Задачи лабораторной работы:
– исследование частных циклов и петли гистерезиса у постоянных магнитов;
– определение магнитной индукции в зазоре постоянных магнитов;
– закрепление навыков работы с милливеберметром.
Продолжительность лабораторной работы – 3 часа.
Краткие сведения об объекте исследования
Постоянные магниты выполняют из магнитотвердых материалов, у которых коэрцитивная сила Hс больше 4000 А/м.
Для этих материалов наиболее значимой характеристикой является кривая размагничивания (рис. 1) – часть петли гистерезиса, лежащая во втором квадранте. Кривая размагничивания имеет на концах характерные точки: остаточную магнитную индукцию Br и коэрцитивную силу Hс. При увеличении воздушного зазора в магнитной цепи магнитная индукция в магнитопроводе уменьшается.
Ее
значение определяют как точку пересечения
кривой размагничивания и прямой,
представляющей собой характеристику
воздушного зазора.
Коэффициент
называют иногда размагничивающим
фактором.
Другой значимой характеристикой для магнитной цепи с постоянным магнитом является энергия магнитного поля в воздушном зазоре
При проектировании устройств с постоянными магнитами стремятся иметь максимальную энергию поля в зазоре. Для различных материалов этому условию соответствуют различные значения размагничивающего фактора. Если при этом зазор В задан конструктивными факторами (и не может быть изменена), то длина магнитопровода lм будет различной для различных материалов.
Измерительная установка
Основные измерения в данной работе производятся по методу Ленца-Столетова на установке, схема которой показана на рис. 2.
Исследуемый магнит помещается в магнитное поле, создаваемое намагничивающей обмоткой, которая подключена к постоянному напряжению. Меняя значение и направление тока в этой обмотке, можно изменять значение и направление магнитного потока магнита.
При
замкнутой магнитной цепи (сплошное
кольцо или два одинаковых вплотную
составленных магнита) напряженность
поля может быть вычислена по уравнению
где I – ток, измеряемый амперметром; w– число витков намагничивающей обмотки (указано на стенде); l = 36 см – средняя длина магнитной линии.
Значение
магнитного потока в магните определяется
по показанию прибора – милливеберметра.
Значение магнитной индукции вычисляется
по показанию прибора по формуле
где S = 1,62 см2 – сечение магнита; wизм – число витков измерительной обмотки (указано на стенде); – отклонение стрелки прибора; К – постоянная прибора (указана на приборе).
Измеряя приращения потока при известных изменениях напряженности поля, можно снять предельную петлю гистерезиса. В состав соответствующей лабораторной установки (рис. 2) входят переключатель S, позволяющий изменять направление тока в намагничивающей обмотке.
Для получения точки 1 предельной петли гистерезиса (рис. 1) необходимо изменить направление намагничивающего тока (его значение указано на стенде). При этом осуществляется переход из точки 1 петли гистерезиса в точку 4. Определяемое по отбросу стрелки милливеберметра изменение магнитной индукции В1 соответствует удвоенному значению Вмакс.
Для получения точки 2 необходимо измерить изменение индукции В2 при переходе в точку 2 из точки 1, для этого необходимо перевести переключатель S в среднее положение (выключить ток).
Значение остаточной магнитной индукции Br (при H = 0) определяется при этом по формуле Br = Bмакс – В2.
Д
ля
получения точек, лежащих между 2 и 4,
также необходимо переходить в эти точки
из точки 1, измеряя соответствующие
изменения магнитной индукции (например,
В4).
Для этого необходимо одновременно
изменить направление тока и уменьшить
его значение с помощью сопротивления
R2.
Это достигается переброской переключателя
S
из положения 2 в положение 1 при разомкнутом
ключе S1.
Перед началом измерений, при установленном значении тока, необходимо стабилизировать петлю гистерезиса, произведя 3–4 переключения тока. Эту операцию при заданном значении тока необходимо производить в следующем порядке:
– стабилизировать петлю, для точки 1 записать показания прибора;
– выключить ток и для точки 2 записать В2;
– перейти из точки 2 в точку 4 и убедиться в том, что полученное при этом изменение магнитной индукции (см. рис. 1) В = В1 – В2.
Измерительная установка также позволяет провести определение линий возврата. Линией возврата называют участок магнитной характеристики, соответствующий изменению магнитной индукции при переходе с кривой намагничивания на ось Н = 0. Для этого переводится переключатель из ранее установленного положения (соответствующего точке a, рис. 3) в среднее, при котором ток равен нулю, а следовательно, и Н = 0.