Постапка за мерење на хистерезисна петлица на материјали како железо
Мерењето на хистерезисната петлица (Hysteresis Loop) на материјали како железото е важен експериментален процес користен за проучување на магнетните својства на овие материјали. Хистерезисната петлица дава критични информации за губиток на енергија, коерцитивност и реманенца во текот на процесите на намагнетување и демагнетизација. Подолу е детална постапка за мерење на хистерезисната петлица:
Експериментална опрема
Извор на напон: Праќа стабилен DC или AC извор на напон.
Катушка за намагнетување: Обвика ја пробата за да генерира магнетно поле.
Сензор на ефектот на Хол: Користи се за мерење на магнетната индукција B во пробата.
Амперметар: Користи се за мерење на стројмот I низ катушката за намагнетување.
Систем за прикупување на податоци: Користи се за запис и обработка на експериментални податоци.
Држач на проба: Фиксира пробата за да се осигура стабилна позиција.
Експериментални чекори
Подгответе ја пробата:
Заклучете тест материјал (како што е железен прут или железен лист) во држачот на пробата, осигурете дека неговата позиција е стабилна.
Поставете ја катушката за намагнетување:
Обвикнете ја катушката за намагнетување тесно околу пробата, осигурете дека е еднакво распределена.
Соединете ја колата:
Соединете ја катушката за намагнетување со изворот на напон и амперметар, осигурете дека врските на колата се правилни.
Поставете го сензорот на ефектот на Хол на одговарајки положај на пробата за да се мери магнетната индукција B.
Калибрирајте ја опремата:
Калибрирајте го сензорот на ефектот на Хол и амперметар за да се осигура точност на мерењата.
Иницијална демагнетизација:
Изведете иницијална демагнетизација на пробата за да се осигура дека е во состојба без намагнетување. Ова може да се постигне со применување на обратно магнетно поле или нагревање на пробата над нејзината температура на Кюри и потоа ее хладење.
Постепено зголемување на магнетното поле:
Постепено зголемете ја стројмот I низ катушката за намагнетување и запишете ја магнетната индукција B за секоја вредност на стројмот. Користете системот за прикупување на податоци за да запишете соодветните вредности на I и B.
Постепено намалување на магнетното поле:
Постепено намалете ја стројмот I низ катушката за намагнетување и запишете ја магнетната индукција B за секоја вредност на стројмот. Наставете со запишувањето на соодветните вредности на I и
B до кога стројмот се враќа на нула.
Поновете ја мерката:
За да се добијат повеќе точни податоци, поновете ги горенаведените чекори неколку пати за да се осигура конзистентност и надежност на податоците.
Цртање на хистерезисната петлица:
Користете ја запишаната мерка за цртање на врската помеѓу магнетната индукција B и силата на магнетното поле H.
Силата на магнетното поле H може да се пресмета со следната формула: H= NI/L
каде:
N е бројот на витоци во катушката за намагнетување
I е стројмот низ катушката за намагнетување
L е просечната должина на катушката за намагнетување
Анализа на податоци
Одредете ја реманенцата Br:
Реманенцата Br е магнетната индукција која останува во материјалот кога силата на магнетното поле H е нула.
Одредете ја коерцитивноста Hc :
Коерцитивноста Hc е обратната сила на магнетното поле потребна за намалување на магнетната индукција B од нејзината максимална позитивна вредност до нула.
Пресметајте ја загубата од хистерезис:
Загубата од хистерезис може да се процени со пресметување на областа заклучена од хистерезисната петлица. Загубата од хистерезис Ph може да се изрази со следната формула: P h =f⋅Плоштина на хистерезисната петлица каде:
f е фреквенцијата (единица: херц, Hz)
Преварки
Контрола на температурата: Одржувајте константна температура во текот на експериментот за да се избегнува влијание на промени на температурата врз резултатите од мерење.
Запис на податоци: Осигурете точен и комплетен запис на податоци за да се избегнат изостанувања или грешки.
Калибрација на опремата: Редовно калибрирајте ја експерименталната опрема за да се осигура надежноста на резултатите од мерење.
Со следење на овие чекори, хистерезисната петлица на материјали како железото може ефективно да се измери, и да се добијат важни магнетни својства. Овие параметри се критични за избор на материјал и примена.