Порядок выполнения лабораторной работы. 1. Ознакомиться с теоретическими сведениями по лабораторной работе

16 17 18 19 20 21 22

1. Ознакомиться с теоретическими сведениями по лабораторной работе.

2. Подготовить таблицы 7.1 и 7.2.

3. Ознакомиться с лабораторным стендом и подготовить его к работе. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

– подсоединить стенд к источнику питания переменного тока напряжением 220 В с помощью сетевого шнура;

– убедиться в исправности стенда (отсутствие замыканий, искрений, запаха дыма и т.д.);

– включить питание прибора D-890G (кнопка POWER);

– переключатель прибора установить в положение «°С»;

– подключить термопару в соответствующие гнезда на передней панели прибора (внимание, соблюдай полярность);

– измерить начальную температуру (t_o);

– включить питание прибора АМ-3003 (кнопка Θ);

– при помощи кнопки «L/C/R» выбрать параметр измерения L;

– нажать клавишу «1 kHz/120 kHz» для выбора рабочей частоты – «1 kHz»;

– катушку индуктивности подсоединить при помощи стандартных измерительных проводов, другие концы этих проводов подключить к прибору, и гнездам, обозначенным «+» и «–»;

– измерить начальную индуктивность (L_o);

– начальные данные L_o и t_o занести в соответствующие графы таблиц.

Рис. 7.2. Внешний вид экспериментального стенда

4. Определить начальную магнитную проницаемость ферримагнитного сердечника марки М2000 НМ.

Для этого необходимо измерить прибором АМ-3003 индуктивность однослойной катушки, равномерно намотанной на ферритовый сердечник. Магнитная проницаемость такого сердечника рассчитывается по формуле

μ = ,

где L – измеренная индуктивность, Гн; n – число витков катушки, n = 100;
S – площадь сечения сердечника (рис. 4.3), м²; λ_ср– средняя длина магнитопровода, м; µ_o – магнитная постоянная, μ_o = 4π·10^-7 Гн/м.

Рис. 7.3. Размеры сердечника

Площадь сечения сердечника равна

S = h (R – r),

где h – высота сердечника, 12 мм; R – внешний радиус сердечника,
R = 22,5 мм; r – внутренний радиус сердечника, 14 мм.

Средняя длина магнитопровода определяется по формуле

= 2π · r_ср= 2π (R + r)/2,

Определить расчетные параметры сердечника и начальную магнитную проницаемость µ_Н. Полученные данные занести в таблицу 7.1.

Таблица 7.1

Марка ферритового сердечника	Площадь поперечного сечения S, м²	Средняя длина магнитопровода , м	Начальная индуктивность L, Гн	Начальная магнитная проницаемость µ_Н, о. е.

5. Построить зависимость µ = f(t):

– ферритовый сердечник с обмоткой и датчик измерителя температуры поместить в рабочую камеру электропечи;

– подключить печь к электросети;

– выбрать режим нагрева: 1 – медленный, 2 – средний, 3 – быстрый;

– снять показания с дисплеев цифровых приборов: изменение индуктивности (L_t) через каждые 5 °С;

– по экспериментальным данным расчетным путем определить значения проницаемости и построить зависимость µ = f(t).

– занести полученные данные в таблицу 7.2.

Примечание: вблизи точки Кюри (200–210 °С) индуктивность изменяется очень быстро, за изменение температуры на 1 °С проходит от четырех до шести значений индуктивности, а в точке Кюри и выше начинается резкий спад. Спад длится около одной минуты, за это время необходимо «снять» как можно большее количество точек.

Таблица 7.2

n	t, °C	L, мкГн	µ, о. е.	ТКµ, град^-1



n

6. Построить зависимость ТКµ = f(t).

Значения температурного коэффициента определяются расчетным путем по формуле (4.4). По полученным значениям построить зависимость ТКµ = f(t).

7. Определить точки Кюри.

Вследствие того, что зависимость μ = f(t) получается «размытой», то есть не проявляется четко максимум μ, возникает затруднение в определении точки Кюри. Поэтому следует провести касательную к наиболее крутой части спада графика μ = f(t) (на основании графического дифференцирования) и точку Кюри определить как точку пересечения касательной с осью температур (рис. 7.1).

8. Составить отчет к лабораторной работе, который должен содержать:

а) название и цель лабораторной работы;

б) основные расчетные формулы;

в) заполненные таблицы 7.1 и 7.2;

г) графики зависимостей µ = f(t) и ТК_µ= f(t);

д) графическое определение точки Кюри;

е) вывод.

Вопросы к защите лабораторной работы № 7

1. Что такое ферриты?

2. Назовите основные отличия ферритов от электротехнической стали.

3. Какой состав имеют магнитомягкие и магнитотвердые ферриты?

4. Что такое температурный коэффициент ТК_µ? Нарисуйте зависимость ТК_m = f(t).