Procedūra daļējās apgaismošanas lūkas mērīšanai materiāliem, piemēram, dzelzs
Daļējās apgaismošanas lūkas (Hysteresis Loop) mērīšana materiāliem, piemēram, dzelzs, ir svarīgs eksperimentāls process, kas tiek izmantots, lai pētītu šo materiālu magnētiskās īpašības. Daļējās apgaismošanas lūka sniedz būtisku informāciju par enerģijas zaudējumiem, koercitivitāti un atminēšanos magnetizācijas un demagnetizācijas procesos. Zemāk ir detaļēta procedūra daļējās apgaismošanas lūkas mērīšanai:
Eksperimentālais aprīkojums
Pārveidotājs: Padaugina stabilu G vai MA strāvas avotu.
Magnetizējošais spuldze: Aptiekta ap paraugu, lai radītu magnētisko lauku.
Holla efekta sensors: Tiek izmantots, lai mērītu magnētisko indukciju B paraugā.
Ammeters: Tiek izmantots, lai mērītu strāvu I caur magnetizējošo spuldzi.
Datu akvizīcijas sistēma: Tiek izmantota, lai ierakstītu un apstrādātu eksperimentālos datus.
Parauga uztvertnieks: Fiksē paraugu, lai tā pozīcija paliktu stabila.
Eksperimentālie soļi
Parauga sagatavošana:
Ievietojiet testa materiālu (piemēram, dzelza rāmis vai dzelza plāksne) parauga uztvertniekā, nodrošinot, ka tā pozīcija ir stabila.
Magnetizējošās spuldzes uzstādīšana:
Aptiekts magnetizējošo spuldzi cieši ap paraugu, nodrošinot, ka tā ir vienmērīgi sadalīta.
Saites savienošana:
Savienojiet magnetizējošo spuldzi ar pārveidotāju un ammetru, nodrošinot, ka saites ir pareizi savienotas.
Ievietojiet Holla efekta sensoru piemērotā pozīcijā paraugā, lai mērītu magnētisko indukciju B.
Aprīkojuma kalibrēšana:
Kalibrējiet Holla efekta sensoru un ammetru, lai nodrošinātu precīzas mērījumus.
Sākotnējā demagnetizācija:
Veiciet sākotnējo demagnetizāciju paraugam, lai nodrošinātu, ka tas atrodas nulles magnetizācijas stāvoklī. To var sasniegt, piemērojot pretējo magnētisko lauku vai sildot paraugu virs tā Kiri punkta un pēc tam to dzest.
Magnētiskā lauka pieaugums:
Nogriežņā pieaugiet strāva I caur magnetizējošo spuldzi un ierakstiet magnētisko indukciju B katrā strāvas vērtībā. Izmantojiet datu akvizīcijas sistēmu, lai ierakstītu atbilstošās I un B vērtības.
Magnētiskā lauka samazināšana:
Nogriežņā samaziniet strāvu I caur magnetizējošo spuldzi un ierakstiet magnētisko indukciju B katrā strāvas vērtībā. Turpiniet ierakstīt atbilstošās I un B vērtības, kamēr strāva atgriežas uz nulles vērtību.
Mērījumu atkārtošana:
Lai iegūtu precīzākus datus, atkārtojiet iepriekš minētos soļus vairākkārt, lai nodrošinātu datus konsistenci un uzticamību.
Daļējās apgaismošanas lūkas zīmēšana:
Izmantojiet ierakstītos datus, lai uzzīmētu attiecību starp magnētisko indukciju B un magnētisko lauka stiprumu H.
Magnētiskais lauka stiprums H var tikt aprēķināts, izmantojot šādu formulu: H = NI/L
kur:
N ir magnetizējošās spuldzes apgrieziena skaits
I ir strāva caur magnetizējošo spuldzi
L ir magnetizējošās spuldzes vidējais garums
Datu analīze
Br remanences noteikšana:
Remanence Br ir magnētiskā indukcija, kas paliek materiālā, kad magnētiskais lauka stiprums H ir nulle.
Koercitivitātes Hc noteikšana:
Koercitivitāte Hc ir apgrieztā magnētiskā lauka stiprums, kas nepieciešams, lai samazinātu magnētisko indukciju B no tās pozitīvā maksimālā vērtība uz nulli.
Daļējās apgaismošanas zaudējumu aprēķināšana:
Daļējās apgaismošanas zaudējumus var novērtēt, aprēķinot daļējās apgaismošanas lūkas iekšpusē esošo laukumu. Daļējās apgaismošanas zaudējumu Ph var izteikt, izmantojot šādu formulu: Ph = f⋅Daļējās apgaismošanas lūkas laukums, kur:
f ir frekvence (mērvienība: herci, Hz)
Precaucijas
Temperatūras kontrole: Uzglabājiet nemainīgu temperatūru eksperimenta laikā, lai izvairītos no temperatūras maiņas ietekmes uz mērījumu rezultātiem.
Datu ieraksts: Nodrošiniet precīzu un pilnu datu ierakstu, lai izvairītos no trūkumiem vai kļūdām.
Aprīkojuma kalibrēšana: Regulāri kalibrējiet eksperimentālo aprīkojumu, lai nodrošinātu mērījumu rezultātu uzticamību.
Izsekot šiem soļiem, daļējās apgaismošanas lūka materiāliem, piemēram, dzelzs, var efektīvi mērīt, un iegūt svarīgas magnētiskās īpašības. Šie parametri ir būtiski materiālu izvēlei un pielietojumam.