Федеральное Государственное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

«Уральский радиотехнический колледж им. А. С. Попова»

Дисциплина

«Электротехника» Методические указания

к выполнению лабораторной работы №6

«Построение петли магнитного гистерезиса»

Для технических специальностей групп 210306, 210308, 090108, 230101, 230106

2010

Соответствует рабочей программе

УТВЕРЖДЕНО

ЦМК «Радиотехнических дисциплин»

Протокол от «___» ________ 20___г. №

Председатель ЦМК _______ Е. С. Кравченко

Автор: Южаков Антон Юрьевич

Цель работы: исследование и построение петли магнитного гистерезиса.

В результате выполнения работы студент имеет возможность применить знания и умения области практической профессиональной деятельности:

- разработка, расчет и сборка радиоэлектронной аппаратуры;

- технического обслуживания и ремонта радиоэлектронной аппаратуры;

- настройка и наладка радиоэлектронной аппаратуры.

Для выполнения лабораторной работы студент должен повторить следующие разделы дисциплин:

- основы метрологии (ЭРИ);

- охрана труда;

- магнитное поле (Физика);

1. Оборудование и приборы

   1. Миллиамперметр – 1 шт.;

   2. Милливеберметр – 1 шт.;

   3. Схема (магазин сопротивлений, катушка со сталью) – 1 шт.;

   4. Перекидной ключ – 1 шт.;

   5. Соединительные провода;

2. Предварительные вопросы

   1. Объясните физическую сущность явления магнитного гистерезиса; Почему при перемагничивании ферромагнетиков материал нагревается?

   2. Что такое кривая начального намагничивания?

   3. В чем состоит различие магнитных свойств магнитотвердых и магнитомягких материалов?

   4. Назовите области применения магнитотвердых и магнитомягких материалов?

3. Ход работы

   1. Соберите цель по схеме, предъявите её для проверки руководителю занятий (преподавателю, лаборанту);

Рисунок 1 – Схема опыта

Примечание1: напряжение питания включать только по указанию преподавателя!

2. Определить цену деления шкал приборов;

3. Участок ОА (начальная кривая намагничивания)

   1. Первая точка. Тумблеры S1, S2,S3, S4, S5 отключены:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля); г) переключить перекидной ключ из верхнего положения в нижнее. Записать показания милливеберметра в таблицу 1 (умножив на постоянную 28*10^-5 Wb)

2. Вторая точка. Тумблер S2 включен, а S1, S3, S4, S5 отключены:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и

оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля);

г) переключить перекидной ключ из верхнего положения в нижнее. Записать показания милливеберметра в таблицу 1 (умножив на постоянную 28*10^-5 Wb)

3. Третья точка. Тумблеры S2,S3 включены, a S1, S4, S5 отключены:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля); г) переключить перекидной ключ из верхнего положения в нижнее. Записать показания милливеберметра в таблицу 1 (умножив на постоянную 28*10^-5 Wb)

4. Четвертая точка. Тумблеры S2, S3, S4 включены, a S1и S5отключены:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля); г) переключить перекидной ключ из верхнего положения в нижнее. Записать показания милливеберметра в таблицу 1 (умножив на постоянную 28*10^-5 Wb)

5. Пятая точка. Тумблеры S2, S3, S4 ,S5 включены, a S1 отключен:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля); г) переключить перекидной ключ из верхнего положения в нижнее. Записать показания милливеберметра в таблицу 1 (умножив на постоянную 28*10^-5 Wb)

Для данного участка расчёт магнитной индукции и напряженности магнитного поля производится по формулам:

1.1

1.2

1.3

где, α – показания милливеберметра;

S = 1 см² – поперечное сечение сердечника;

N₁ = 500 витков; N₂ = 30 витков;

С_Ф = 28 * 10^-5 – постоянная милливеберметра;

l = 16 см – длина средней линии;

4. Участок АБ (участок размагничивания)

   1. Первая точка. Тумблеры S1,S2,S3, S4 включены, а S5 отключен:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля); в) отключить тумблер S1. Записать показания милливеберметра в таблицу1.

2. Вторая точка. Тумблеры S1, S2, S3 включены, а S4, S5 отключены:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и

оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля);

в) отключить тумблер S1. Записать показания милливеберметра в таблицу1.

3. Третья точка. Тумблеры S1,S2 включены, a S3, S4, S5 отключены:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля); в) отключить тумблер S1. Записать показания милливеберметра в таблицу1

4. Четвертая точка. Тумблер S1 включен, a S2,S3,S4, S5 отключены:

а) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и оставить его в верхнем положении;

б) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля); в) отключить тумблер S1. Записать показания милливеберметра в таблицу1

5. Пятая точка. Тумблеры S1, S2, S3, S4 ,S5 отключены:

а) перекидной ключ установить в нейтральное положение (ток в цепи равен 0);

б) записать показания миллиамперметра I=0;

в) произвести магнитную подготовку образца перекидным ключом S6 (перекидной ключ 3-5 раз перевести из верхнего положения в нижнее) и оставить его в верхнем положении;

г) сбросить показания милливеберметра на нуль (кнопкой установки нуля); д) Установить перекидной ключ нейтральное положение.

Записать показания милливеберметра в таблицу 1.

Для данного участка расчёт магнитной индукции и напряженности магнитного поля производится по формулам:

1.4

1.5

1.6

где, α – показания милливеберметра;

S = 1 см² – поперечное сечение сердечника;

N₁ = 500 витков; N₂ = 30 витков;

С_Ф = 28 * 10^-5 – постоянная милливеберметра;

l = 16 см – длина средней линии;

B_т - максимальное значение индукции (точка А).