Материал: Лабораторная 1
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Институт Энергетики
Отчет о лабораторной работе № 1
«Исследование свойств магнитных материалов»
Выполнили студенты
гр.
Принял:
Санкт-Петербург
2019
1. Цель работы: освоить методику исследования свойств магнитных материалов, получить первоначальные представления о нелинейных свойствах материалов, экспериментально определить параметры магнитных материалов.
2. Схема установки, параметры установки, параметры образцов:
Рис.
1. Схема экспериментальной установки.
Таблица 1. Параметры установки.
|
Rр |
W1 |
W2 |
R |
С |
Ку |
l2 |
|
0,22 Ом |
1400 |
200 |
620 кОм |
0,3 мкФ |
100 |
14,5 см |
|
№ |
аобр, мм |
bобр, мм |
ρ, г/см3 |
|
1 |
7,2 |
0,53 |
7,09 |
|
2 |
6,6 |
0,82 |
6,58 |
|
3 |
6,9 |
0,6 |
6,5 |
|
4 |
6,6 |
0,36 |
7,24 |
|
5 |
5,9 |
1,01 |
7,45 |
3. Расчётные формулы:
Масштаб напряжённости магнитного поля вычисляется по формуле:
где
– масштаб осциллографа по оси абсцисс.
Масштаб индукции магнитного поля вычисляется по формуле:
где
– масштаб осциллографа по оси ординат;
– площадь образца.
Напряжённость магнитного поля определяется по формуле:
Индукция магнитного поля определяется по формуле:
Мощность потерь энергии при перемагничивании определяется по формуле:
где
–
площадь петли гистерезиса;
– частота приложенного напряжения;
–
плотность материала образца.
Относительная магнитная проницаемость вычисляется по формуле:
где
– магнитная постоянная.
4. Экспериментальные данные:
Таблица 3. Экспериментальные данные.
|
Образ. № |
Измер. № |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ед. измер. |
мВ/дел |
дел. |
кл. |
||||||||
|
1 |
1 |
5 |
200 |
0,9 |
0,4 |
1,4 |
1 |
2,2 |
|||
|
2 |
5 |
200 |
1,3 |
0,5 |
2 |
1,5 |
4 |
||||
|
3 |
5 |
200 |
1,5 |
0,6 |
2,2 |
2 |
4,8 |
||||
|
4 |
5 |
200 |
1,6 |
0,7 |
2,6 |
3 |
5,3 |
||||
|
5 |
5 |
200 |
1,7 |
0,7 |
2,8 |
4 |
6 |
||||
|
2 |
1 |
5 |
200 |
1,3 |
0,5 |
1,8 |
1 |
3,6 |
|||
|
2 |
5 |
200 |
1,8 |
0,7 |
2,6 |
1,5 |
5,8 |
||||
|
3 |
5 |
200 |
2,2 |
0,7 |
3 |
2 |
7,7 |
||||
|
4 |
5 |
200 |
2,4 |
0,9 |
3,5 |
3 |
11,2 |
||||
|
5 |
5 |
200 |
2,6 |
1 |
3,8 |
4 |
12,8 |
||||
|
3 |
1 |
5 |
200 |
0,8 |
0,3 |
1,3 |
1 |
1,5 |
|||
|
2 |
5 |
200 |
1,2 |
0,5 |
1,8 |
1,5 |
3,2 |
||||
|
3 |
5 |
200 |
1,3 |
0,5 |
2,2 |
2 |
4,3 |
||||
|
4 |
5 |
200 |
1,4 |
0,6 |
2,6 |
3 |
5,1 |
||||
|
5 |
5 |
200 |
1,5 |
0,7 |
2,7 |
4 |
5,9 |
||||
|
4 |
1 |
1 |
100 |
0,4 |
0,2 |
0,6 |
1 |
0,3 |
|||
|
2 |
1 |
100 |
0,8 |
0,4 |
1,4 |
1,5 |
1,5 |
||||
|
3 |
1 |
100 |
1 |
0,5 |
1,7 |
2 |
2,4 |
||||
|
4 |
1 |
100 |
1,3 |
0,7 |
2,2 |
3 |
3,9 |
||||
|
5 |
1 |
100 |
1,4 |
0,7 |
2,6 |
4 |
4,8 |
||||
|
5 |
1 |
5 |
500 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
1 |
2 |
|||
|
2 |
5 |
500 |
1 |
0,9 |
1,2 |
1,5 |
3,4 |
||||
|
3 |
5 |
500 |
1,1 |
1 |
1,5 |
2 |
4,9 |
||||
|
4 |
5 |
500 |
1,2 |
1,2 |
1,6 |
3 |
6,1 |
||||
|
5 |
5 |
500 |
1,3 |
1,3 |
1,8 |
4 |
7,3 |
||||
5. Расчётные данные и примеры расчётов:
|
Образ. № |
Измер. № |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
Ед. измер. |
Тл/дел |
А/(дел·м) |
Тл |
А/м |
Тл |
А/м |
- |
Вт/кг |
|||||||||
|
1 |
1 |
0,487 |
219,44 |
0,682 |
219,44 |
0,439 |
87,78 |
2473 |
1,658 |
||||||||
|
2 |
0,487 |
219,44 |
0,974 |
329,16 |
0,633 |
109,72 |
2355 |
3,015 |
|||||||||
|
3 |
0,487 |
219,44 |
1,071 |
438,88 |
0,731 |
131,66 |
1942 |
3,618 |
|||||||||
|
4 |
0,487 |
219,44 |
1,266 |
658,32 |
0,779 |
153,61 |
1530 |
3,994 |
|||||||||
|
5 |
0,487 |
219,44 |
1,364 |
877,76 |
0,828 |
153,61 |
1237 |
4,522 |
|||||||||
|
2 |
1 |
0,344 |
219,44 |
0,619 |
219,44 |
0,447 |
109,72 |
2245 |
2,065 |
||||||||
|
2 |
0,344 |
219,44 |
0,894 |
329,16 |
0,619 |
153,61 |
2161 |
3,327 |
|||||||||
|
3 |
0,344 |
219,44 |
1,032 |
438,88 |
0,757 |
153,61 |
1871 |
4,417 |
|||||||||
|
4 |
0,344 |
219,44 |
1,204 |
658,32 |
0,826 |
197,50 |
1455 |
6,424 |
|||||||||
|
5 |
0,344 |
219,44 |
1,307 |
877,76 |
0,894 |
219,44 |
1185 |
7,342 |
|||||||||
|
3 |
1 |
0,449 |
219,44 |
0,584 |
219,44 |
0,359 |
65,83 |
2118 |
1,137 |
||||||||
|
2 |
0,449 |
219,44 |
0,808 |
329,16 |
0,539 |
109,72 |
1953 |
2,425 |
|||||||||
|
3 |
0,449 |
219,44 |
0,988 |
438,88 |
0,584 |
109,72 |
1791 |
3,259 |
|||||||||
|
4 |
0,449 |
219,44 |
1,167 |
658,32 |
0,629 |
131,66 |
1411 |
3,865 |
|||||||||
|
5 |
0,449 |
219,44 |
1,212 |
877,76 |
0,674 |
153,61 |
1099 |
4,472 |
|||||||||
|
4 |
1 |
0,391 |
43,89 |
0,235 |
43,89 |
0,156 |
8,78 |
4261 |
0,036 |
||||||||
|
2 |
0,391 |
43,89 |
0,547 |
64,84 |
0,313 |
17,56 |
6713 |
0,178 |
|||||||||
|
3 |
0,391 |
43,89 |
0,665 |
87,78 |
0,391 |
21,95 |
6029 |
0,284 |
|||||||||
|
4 |
0,391 |
43,89 |
0,860 |
131,67 |
0,508 |
30,72 |
5198 |
0,462 |
|||||||||
|
5 |
0,391 |
43,89 |
1,017 |
175,56 |
0,547 |
30,72 |
4610 |
0,569 |
|||||||||
|
5 |
1 |
0,780 |
219,44 |
0,624 |
219,44 |
0,468 |
153,61 |
2263 |
2,297 |
||||||||
|
2 |
0,780 |
219,44 |
0,936 |
329,16 |
0,780 |
197,50 |
2263 |
3,906 |
|||||||||
|
3 |
0,780 |
219,44 |
1,170 |
438,88 |
0,858 |
219,44 |
2121 |
5,629 |
|||||||||
|
4 |
0,780 |
219,44 |
1,248 |
658,32 |
0,936 |
263,33 |
1509 |
7,007 |
|||||||||
|
5 |
0,780 |
219,44 |
1,404 |
877,76 |
1,014 |
285,27 |
1273 |
8,386 |
|||||||||
Примеры расчётов для 1ого образца и 1ого измерения:
