Порядок и методика выполнения работы
1. Определение магнитных характеристик технически чистого железа и листовой электротехнической стали до пластической деформации.
Определение коэрцитивной силы Нс, максимальной индукции Вмах , полных удельных потерь при максимальной индукции для железа Армко и легированной электротехнической стали произвести на установке, называемой ферротестором (рис. 7. 3). Характеристики материала определить при заданной напряженности магнитного поля Н и частоте 50 Гц (РВмах / 50).
Расчеты произвести по следующим формулам:
Эффективное напряжение катушки Vн = Н/К1 (К1=40).
Максимальная напряженность магнитного поля (задается преподавателем). Линейный масштаб по оси Х: Мх = Нэ / 25, эр/мм.
Коэрцитивная сила Нс = lн · Мх.
Максимальная магнитная индукция Вmax=К2·Vв/F, то, где К2 – постоянная прибора, равна 9240; Vв – значение, снятое с прибора ручками 15 и 16; F – площадь поперечного сечения образца, мм2 .
Линейный масштаб по оси Y : Му = Вmax. / 30, гс/мм.
Остаточная индукция Вм = Му · lв .
Полные потери на гистерезис при максимальной магнитной индукции Вmax. и частоте 50 Гц
где S – площадь петли гистерезиса, мм2; Mx – масштаб напряженности поля, э/мм; Му – масштаб магнитной индукции, ƒ – частота перемагничивания; γ – плотность. (γ Армко = 7,8 г/см3, γ стали = 7,65 г/см3).
Проведение эксперимента.
Работа проводится в следующей последовательности.
1) Включить ферротестер в сеть при помощи переключателя на задней стенке прибора. Ручки интегратора 1, 2, 3 установить в положение «I» , а ручки отклонения 4, 5, 6 в положение «0».
2) Установить два электронных луча, наблюдаемые на экране ферротестера, в центре координатной сетки.
3) Вставить исследуемый образец в отверстие соленоида А или В.
4) Исходя из заданной преподавателем напряженности магнитного поля Н, рассчитывать создаваемое катушкой эффективное напряжение U:
где Нэр – заданная преподавателем напряженность поля в эрстедах; К1 – постоянная прибора, равная 40.
5) С помощью ручек калибровки 15 и 16 установить рассчитанное напряжение.
6) Ручку регулировки входа 17 поставить в положение CALIBR III.
7) Растянуть луч до конца сетки (на 50 см) по горизонтали при помощи ручки интегратора 3 и отклонения 6.
8) Установить калибровочную ручку 15 в исходное положение (крайнее левое), а ручку 17 в положение TESTA.
9) При помощи ручек возбуждения соленоида 18 и 19 растянуть луч до края координатной сетки.
10) Вращая ручку интегратора 1 и отклонения 4, получить на экране устойчивое изображение петли гистерезиса.
11) Измерить в миллиметрах расстояние lн, соответствующее условному значению коэрцитивной силы, и lв, соответствующее остаточной индукции, и записать в протокол.
12) «Погасить» петлю с помощью ручки возбуждения 18. На экране осциллографа в центре координатной сетки должна остаться светящаяся точка. Поставить ручку 17 в положение CALIBRI.
13) Ручкой 15 и 16 произвести отклонение луча в вертикальной плоскости до ,краев координатной сетки (на 60 см). Ручку 15 поставить в положение 1 или 0,1.
14) По положению ручек 15 и 16 записать в протокол значение в вольтах (произведение показаний ручек 15 и 16). По величине Vв найти максимальную индукцию Вmax.
15) Выключить ферротестер, для чего ручку 15 поставить в крайнее левое положение, ручку 17 в положение TESTA, ручки 1 и 3 – в положение I, ручки 4 и 6 – в положение 0.