Основной кривой намагничивания

Напряженность магнитного поля, которое создается в кольцевом сердечни­ке при протекании по первичной обмотке тока , рассчитываются по формуле

, (5)

где − число витков первичной обмотки; − длина средней линии сер­дечника, м; − действующее значение тока в обмотке, А.

ЭДС, наводимая во вторичной обмотке, является производной от потокосцепления по времени:

, (6)

где − потокосцепление в сердечнике, определяется из формулы:

, (7)

где − число витков во вторичной обмотке; Ф − магнитный поток в сердечнике, Вб.

, (8)

где В − индукция магнитного поля, Тл; − эффективная площадь сечения магнитопровода, м².

Для измерения изменения ЭДС во вторичную цепь вводится интегратор − RC − звено с постоянной времени = RC, где R и С − сопротивление и емкость RC – цепи (R = 560 Ом, С = 3,3 мкФ).

Путем математических преобразований вышеуказанных выражений полу­чаем:

. (9)

Значения и указаны на корпусе испытуемого минимодуля.

Для упрощения расчетов, объединим постоянные параметры в коэффици­ент :

. (10)

Тогда магнитную индукцию определим по выражению

. (11)

Описанный метод вольтметра и амперметра для снятия основной кривой намагничивания и магнитной проницаемости в магнитном поле тока промышленной частоты является наиболее простым, но и наименее точным (погрешность порядка 10 − 15%) и все же он часто применяется при исследовании образцов из магнитно-мягких материалов.

Приборы и оборудование

Модуль «Функциональный генератор», модуль «Магнито­мягкие материалы. Температурный коэффициент сопротивления/емкости», модуль «Модуль питания и USB осциллограф», минимодуль «Ферромагнетик. Точка Кюри», соединительные провода.

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретический материал, достаточный для выполнения лабора­торной работы. Ответить на контрольные вопросы и получить у преподавателя допуск к проведению лабораторной работы.

2. Согласно рис. 4 выполнить электрические соединения модулей. МОНТАЖ СХЕМЫ ПРОИЗВОДИТЬ ПРИ ОТКЛЮЧЕННОМ ПИТАНИИ. Для отсечения посто­янной составляющей переменного тока, в цепь первичной обмотки включен кон­денсатор С1.

В качестве амперметра РА использовать мультиметр в режиме измерения переменного тока «А~» с пределом 200 мА. Выход « » модуля «Функциональ­ный генератор» соединить с гнездом «тА» мультиметра, а гнездо «СОМ» муль­тиметра соединить со входом схемы модуля «Магнитомягкие материалы».

В качестве вольтметра PV использовать, второй мультиметр в режиме изме­рения переменного напряжения «V~» с пределом 20 В.

3. После проверки правиль­ности соединений схемы преподавателем или лаборантом, подать напряжение питания на комплект включением автоматического выключателя и УЗО модуля «Модуль питания и USB осциллограф».

4. Включить функциональный генератор кнопкой «Питание». Настроить его на частоту 350 Гц. Установить прямоугольную форму сигнала.

Рис. 4. Схема электрическая соединений типового комплекта для снятия