Wat is die proses vir die meet van die hysteresislus van 'n materiaal soos yster?

Proses vir die Meting van die Histerese Lus van Materiaal soos Yster

Die meting van die histerese lus (Hysteresis Loop) van materiaal soos yster is 'n belangrike eksperimentele proses wat gebruik word om die magneetkundige eienskappe van hierdie materiaal te bestudeer. Die histerese lus verskaf kritiese inligting oor energieverlies, koersiwiteit en remanensie tydens die magnetisering- en demagnetiseringprosesse. Hieronder volg 'n gedetailleerde prosedure vir die meting van die histerese lus:

Eksperimentele Toerusting

• Kragvoorsiening: Verskaf 'n stabiele DC of AC kragbron.

• Magnetiseringsspoel: Gewikkel om die monster om 'n magneetveld te genereer.

• Hall-effeksensor: Gebruik om die magneetinduksie B in die monster te meet.

• Ammeter: Gebruik om die stroom I deur die magnetiseringsspoel te meet.

• Data-verwerkingstelsel: Gebruik om eksperimentele data op te neem en te verwerk.

• Monsterhouer: Vastlê die monster om seker te maak dat sy posisie stabil bly.

Eksperimentele Stappe

Voorberei die Monster:

Vastlê die toetsmateriaal (soos 'n ysterstaaf of ysterskaak) in die monsterhouer, om seker te maak dat sy posisie stabil bly.

Stel die Magnetiseringsspoel Op:

Wikkel die magnetiseringsspoel stevig om die monster, om seker te maak dat dit ewe verdeel is.

Verbind die Sirkuit:

Verbind die magnetiseringsspoel aan die kragvoorsiening en ammeter, om seker te maak dat die sirkuitverbindings korrek is.

Plaas die Hall-effeksensor by 'n geskikte posisie op die monster om die magneetinduksie B te meet.

Kalibreer die Toerusting:

Kalibreer die Hall-effeksensor en ammeter om akkurate metings te verseker.

Inisiale Demagnetisering:

Voer 'n inisiale demagnetisering van die monster uit om seker te maak dat dit in 'n nul-magnetiseerde toestand is. Dit kan bereik word deur 'n omgekeerde magneetveld toe te pas of deur die monster bo-teen sy Curie-punt te verhit en dan af te laat koel.

Graadmatig Verhoog die Magneetveld:

Verhoog die stroom I deur die magnetiseringsspoel graadmatig en neem die magneetinduksie B by elke stroomwaarde op. Gebruik die data-verwerkingstelsel om die ooreenstemmende waardes van I en B op te neem.

Graadmatig Verminder die Magneetveld:

Verminder die stroom I deur die magnetiseringsspoel graadmatig en neem die magneetinduksie B by elke stroomwaarde op. Voortset met die opname van die ooreenstemmende waardes van I en B tot die stroom terug na nul gaan.

Herhaal Metings:

Om meer akkurate data te verkry, herhaal die bogenoemde stappe meermal om die konsekwentie en betroubaarheid van die data te verseker.

Teken die Histerese Lus:

Gebruik die opgeneemde data om die verhouding tussen magneetinduksie B en magneetveldsterkte H te teken.

Die magneetveldsterkte H kan bereken word deur die volgende formule: H = NI/L

waar:

• N is die aantal windinge in die magnetiseringsspoel

• I is die stroom deur die magnetiseringsspoel

• L is die gemiddelde lengte van die magnetiseringsspoel

Data-analise

Bepaal Remanensie Br:

Remanensie Br is die magneetinduksie wat in die materiaal oorbly wanneer die magneetveldsterkte H nul is.

Bepaal Koersiwiteit Hc:

Koersiwiteit Hc is die omgekeerde magneetveldsterkte wat benodig word om die magneetinduksie B van sy positiewe maksimumwaarde na nul te verminder.

Bereken Histerese Verlies:

Histerese verlies kan beraam word deur die area ingesluit deur die histerese lus te bereken. Die histerese verlies Ph kan uitgedruk word deur die volgende formule: P h = f⋅Area van die histerese lus waar:

f is die frekwensie (eenheid: hertz, Hz)

Vorsorgmaatreëls

• Temperatuurregeling: Handhaaf 'n konstante temperatuur tydens die eksperiment om die invloed van temperatuurveranderinge op die metingresultate te voorkom.

• Data-opname: Verseker akkurate en volledige data-opname om omissies of foute te vermy.

• Toerustingkalibrering: Kalibreer die eksperimentele toerusting gereeld om die betroubaarheid van die metingresultate te verseker.

Deur hierdie stappe te volg, kan die histerese lus van materiaal soos yster doeltreffend gemeet word, en belangrike magneetkundige eienskappe verkry word. Hierdie parameters is krities vir materiaalkiesmaking en -toepassing.