Демір сияқты материалдың гистерезис циклін өлшеу процесі қандай?

Төмендегі сызықтың (сызықтық күй) өлшеру процесі сіңгір сияқты материалдар үшін

Сіңгір сияқты материалдардың магниттік қасиеттерін зерттеу үшін қолданылатын маңызды эксперименталдық процесті өлшеру төмендегі сызық (Hysteresis Loop). Бұл сызықтық күй энергияның жоюы, коэрцитивтік әсер, және қалдық магнетизация арқылы магнетизация мен демагнетизация процестерінің маңызды ақпаратын береді. Төменде төмендегі сызықты өлшерудің тереңдетілген процедурасы келтірілген:

Эксперименттік жабдықтар

• Жүктеме қызметкері: Стабилді ДЦ немесе АЦ жүктеме басқаруын ұсынады.

• Магнеттік спираль: Спроба қоршына қойылады, магниттік поле пайда ету үшін.

• Холл эффекті датчика: Спробадағы магниттік индукция B өлшеру үшін қолданылады.

• Амперметр: Магнеттік спирали арқылы өтетін ақым I өлшеру үшін қолданылады.

• Деректерді жинау жүйесі: Эксперименттік деректерді жазу және өңдеу үшін қолданылады.

• Спробаны сақтау құрылғысы: Спробаның орнының стабилді болуын қамтамасыз етеді.

Эксперименттік қадамдар

Спробаны даярлау:

Тест материалы (мысалы, сіңгір шоқы немесе сіңгір терезесі) спробаны сақтау құрылғысына тұруы туралы қамтамасыз етумен, оның орнының стабилді болуын қамтамасыз етумен, спробаны түсіру.

Магнеттік спиральді даярлау:

Магнеттік спиральді спроба қоршына тура қоя отырып, оны бірдей бөлу.

Күйді қосу:

Магнеттік спиральді жүктеме қызметкері мен амперметрмен қосу, күйдің қосылуының дұрыстығын қамтамасыз ету.

Холл эффекті датчигын спробада ыңғайлы орналастыру, магниттік индукция B өлшеру үшін.

Жабдықтарды калибровкалау:

Холл эффекті датчика мен амперметрлерді калибровкалау, дәл өлшерулерге қамтамасыз ету үшін.

Бастапқы демагнетизация:

Спробаның нөл магнетизациядан басталатын қалыптасуы үшін, бастапқы демагнетизация қызметін орындандыру. Бұл кері магниттік поле қолдану арқылы немесе спробаны Curie нүктесінен жоғары ыстыту және содан кейін оны соғу арқылы жасалуы мүмкін.

Магниттік поледі арттыру:

Магнеттік спираль арқылы өтетін ақым I-ді қадам-қадам арттыру, әрбір ақым мәніндегі магниттік индукция B-н қадағалау. Деректерді жинау жүйесін қолданып, сәйкес I және B мәндерін жазу.

Магниттік поледі азайту:

Магнеттік спираль арқылы өтетін ақым I-ді қадам-қадам азайту, әрбір ақым мәніндегі магниттік индукция B-н қадағалау. Сәйкес I және B мәндерін жазуды жалғастыру, дейін ақым нөлге қайта қалдырғанша.

Өлшерулерді қайталап жүргізу:

Деректердің дәлдігін және ынталандығын қамтамасыз ету үшін, жоғарыда келтірілген қадамдарды бірнеше рет қайталап жүргізу.

Төмендегі сызықты салу:

Жазылған деректерді қолданып, магниттік индукция B және магниттік поле күші H арасындағы байланысты салу.

Магниттік поле күші H мынадай формуламен есептеледі: H = NI/L

мұнда:

• N - магнеттік спиральдегі виткілер саны

• I - магнеттік спирали арқылы өтетін ақым

• L - магнеттік спиральдің орташа ұзындығы

Деректерді талдау

Қалдық магнетизация Br-ді анықтау:

Қалдық магнетизация Br - магниттік поле күші H нөл болғанда материалда қалған магниттік индукция.

Коэрцитивтік әсер Hc-ді анықтау:

Коэрцитивтік әсер Hc - магниттік индукция B-ді оның оң максимум мәнінен нөлге азайту үшін қажет болатын кері магниттік поле күші.

Төмендегі сызықтың энергия жоюын есептеу:

Төмендегі сызықтың энергия жоюы Ph төмендегі сызықтың ішінде жатқан аудан арқылы бағалануы мүмкін. Төмендегі сызықтың энергия жоюы Ph мынадай формуламен берілетіні: P h =f⋅Төмендегі сызықтың ауданы, мұнда:

f - частота (бірлігі: герц, Hz)

Ескертулер

• Температуралық басқару: Эксперимент уақытында температураны тұрақты ұстау, температура өзгерістерінің өлшеру нәтижелеріне әсерін бас алу үшін.

• Деректерді жазу: Деректерді дәл және толық жазу, қоюларды же қателерді жою үшін.

• Жабдықтарды калибровкалау: Эксперименттік жабдықтарды регулярлы түрде калибровкалау, өлшеру нәтижелерінің иоликтігін қамтамасыз ету үшін.

Бұл қадамдарды бойынша, сіңгір сияқты материалдардың төмендегі сызығынэффективті түрде өлшеру және маңызды магниттік қасиеттерді алу мүмкін. Бұл параметрлер материалды таңдау және қолдану үшін маңызды.