Mis on meetod rauda sellise materjali histereseerumiloopa mõõtmiseks

Rauda ja sarnaste materjalide hüsteerese loopi mõõtmise protsess

Raua ja sarnaste materjalide hüsteerese loopi (Hysteresis Loop) mõõtmine on oluline eksperimentaalne protsess, mis kasutatakse nende materjalide magnetiliste omaduste uurimiseks. Hüsteerese loop annab olulisi andmeid energia kadumise, koersivsuse ja jääkindluse kohta magnetiseerimise ja demagnetiseerimise protsesside käigus. Allpool on toodud hüsteerese loopi mõõtmise üksikasjalik protsess:

Eksperimentaarne varustus

• Tööriist: Pakkub stabiilset DC või AC energiat.

• Magnetiseerimiskülg: Käib proovinäitematerjali ümber, et luua magnetväli.

• Halli efekti sensor: Kasutatakse proovinäitematerjali magnetinduktsiooni B mõõtmiseks.

• Ammeter: Kasutatakse magnetiseerimiskülje kaudu virtsust I mõõtmiseks.

• Andmete akvisteesüsteem: Kasutatakse eksperimentaalsete andmete salvestamiseks ja töötlemiseks.

• Proovinäite vastendaja: Fixeerib proovinäitematerjali, et tagada selle asendi stabiilsus.

Eksperimentaalsed sammud

Valmistage valimi ette:

Kinnitage katsematerjal (nt rautpilk või rautleht) proovinäite vastendajas, tagades, et selle asend oleks stabiilne.

Seadistage magnetiseerimiskülg:

Käidake magnetiseerimiskülg tihti ümber proovinäitematerjali, veendudes, et see oleks ümberjaotatud.

Ühendage ring:

Ühendage magnetiseerimiskülg tööriistaga ja ammeteriga, veendudes, et ringi ühendused oleksid õiged.

Paigutage Halli efekti sensor sobiva positsioonile proovinäitematerjalil, et mõõta magnetinduktsiooni B.

Kalibreerige varustus:

Kalibreerige Halli efekti sensor ja ammeter, et tagada täpne mõõt.

Algiline demagnetiseerimine:

Teostage proovinäitematerjali algne demagnetiseerimine, et tagada null-magnetiseeritud olek. Selle saavutamiseks võib rakendada pöördmagnetväli või soojendada proovinäitematerjali Curie punktist kõrgemale ja seejärel selle jahutada.

Suurendage aeglaselt magnetvälja:

Suurendage aeglaselt virtsust I magnetiseerimiskülje kaudu ja kirjutage alla magnetinduktsioon B igal virtsust väärtusel. Kasutage andmete akvisteesüsteemi, et salvestada vastavate I ja B väärtused.

Vähendage aeglaselt magnetvälja:

Vähendage aeglaselt virtsust I magnetiseerimiskülje kaudu ja kirjutage alla magnetinduktsioon B igal virtsust väärtusel. Jätka vastavate I ja B väärtuste salvestamist, kuni virtsus naaseb nullini.

Korrake mõõtmeid:

Et saada täpsemad andmed, korrake ülaltoodud samme mitu korda, et tagada andmete konsekventsus ja usaldusväärsus.

Joonestage hüsteerese loop:

Kasutage salvestatud andmeid, et joonestada seos magnetinduktsiooni B ja magnetvälja tugevuse H vahel.

Magnetvälja tugevust H saab arvutada järgmise valemiga: H = NI/L

kus:

• N on magnetiseerimiskülje kierreid

• I on virtsus magnetiseerimiskülje kaudu

• L on magnetiseerimiskülje keskmine pikkus

Andmeanalüüs

Määrate jääkindlust Br:

Jääkindlus Br on materjalis jäänud magnetinduktsioon, kui magnetvälja tugevus H on null.

Määrate koersivsuse Hc:

Koersivsuse Hc on vajalik pöördmagnetväli, et vähendada magnetinduktsiooni B tema positiivsest maksimumväärtusest nullini.

Arvutage hüsteerese kaotus:

Hüsteerese kaotust saab hinnata hüsteerese loopi ümbritseva pindala arvutamisel. Hüsteerese kaotus Ph väljendub järgmisega: P h = f⋅hüsteerese loopi pindala, kus:

f on sagedus (ühik: herts, Hz)

Ettevaatusabinõud

• Temperatuuri kontroll: Hoidke temperatuuri eksperimenti käigus konstantseks, et vältida temperatuurimuutuste mõju mõõtmistulemustele.

• Andmete salvestamine: Tagage täpne ja täielik andmete salvestamine, et vältida jätmist vahele või vigu.

• Varustuse kalibreerimine: Regulaarselt kalibreerige eksperimentaalseid seadmeid, et tagada mõõtmistulemuste usaldusväärsus.

Nende sammude järgimisel saab tõhusalt mõõta hüsteerese loopi rauda ja sarnaste materjalide korral ning saada olulisi magnetilisi omadusi. Need parameetrid on olulised materjalide valiku ja rakendamise jaoks.