Ano ang proseso para sa pagsukat ng hysteresis loop ng isang materyal tulad ng bakal?

Proseso para sa Pagsukat ng Hysteresis Loop ng mga Materyales tulad ng Bakal

Ang pagsukat ng hysteresis loop (Hysteresis Loop) ng mga materyales tulad ng bakal ay isang mahalagang eksperimental na proseso na ginagamit upang pag-aralan ang magnetic properties ng mga materyales na ito. Ang hysteresis loop ay nagbibigay ng mahahalagang impormasyon tungkol sa pagkawala ng enerhiya, coercivity, at remanence sa panahon ng proseso ng magnetization at demagnetization. Sa ibaba ay isang detalyadong proseso para sa pagsukat ng hysteresis loop:

Kagamitan sa Eksperimento

• Power Supply: Nagbibigay ng matatag na DC o AC power source.

• Magnetizing Coil: Inililitaw sa paligid ng sample upang lumikha ng magnetic field.

• Hall Effect Sensor: Ginagamit upang sukatin ang magnetic induction B sa sample.

• Ammeter: Ginagamit upang sukatin ang current I sa pamamagitan ng magnetizing coil.

• Data Acquisition System: Ginagamit upang irekord at i-process ang experimental data.

• Sample Holder: Nagsasakop ng sample upang siguruhin ang matatag na posisyon nito.

Mga Hakbang sa Eksperimento

I-prepare ang Sample:

I-secure ang test material (tulad ng iron rod o iron sheet) sa sample holder, siguruhing matatag ang posisyon nito.

Itayo ang Magnetizing Coil:

Iligtas ang magnetizing coil nang mabuti sa paligid ng sample, siguruhing pantay ang pagkaka-arrange nito.

I-connect ang Circuit:

I-connect ang magnetizing coil sa power supply at ammeter, siguruhing tama ang mga koneksyon ng circuit.

Ilagay ang Hall effect sensor sa tamang posisyon sa sample upang sukatin ang magnetic induction B.

Calibrate ang Kagamitan:

Calibrate ang Hall effect sensor at ammeter upang matiyak ang wastong sukat.

Unang Demagnetization:

Gumawa ng unang demagnetization ng sample upang matiyak na nasa zero-magnetized state ito. Maaari itong makamit sa pamamagitan ng pag-apply ng reverse magnetic field o sa pamamagitan ng pag-init ng sample sa itaas ng kanyang Curie point at pagkatapos ay pabalutin ito.

Pabigat-bigatan ang Magnetic Field:

Pabigat-bigatan ang current I sa pamamagitan ng magnetizing coil at irekord ang magnetic induction B sa bawat halaga ng current. Gamitin ang data acquisition system upang irekord ang katugon ng I at B.

Bawasan ang Magnetic Field:

Bawasan ang current I sa pamamagitan ng magnetizing coil at irekord ang magnetic induction B sa bawat halaga ng current. Patuloy na irekord ang katugon ng I at B hanggang sa bumalik ang current sa zero.

Ulitin ang Pag-sukat:

Upang makamit ang mas tama at maasahan na data, ulitin ang nabanggit na mga hakbang maraming beses upang tiyakin ang konsistensiya at reliabilidad ng data.

Plot the Hysteresis Loop:

Gamitin ang inirekord na data upang plotin ang relasyon sa pagitan ng magnetic induction B at magnetic field strength H.

Ang magnetic field strength H maaaring makalkula gamit ang sumusunod na formula: H= NI/L

kung saan:

• N ang bilang ng turns sa magnetizing coil

• I ang current sa pamamagitan ng magnetizing coil

• L ang average length ng magnetizing coil

Pag-analisa ng Data

Tukuyin ang Remanence Br:

Ang Remanence Br ay ang magnetic induction na natitira sa materyal kapag ang magnetic field strength H ay zero.

Tukuyin ang Coercivity Hc :

Ang Coercivity Hc ay ang reverse magnetic field strength na kinakailangan upang bawasan ang magnetic induction B mula sa kanyang positive maximum value hanggang sa zero.

Kalkulahin ang Hysteresis Loss:

Ang hysteresis loss maaaring matantiya sa pamamagitan ng pagkalkula ng area na nakapalibot sa hysteresis loop. Ang hysteresis loss Ph maaaring ipahayag gamit ang sumusunod na formula: P h =f⋅Area of the hysteresis loop kung saan:

f ang frequency (unit: hertz, Hz)

Mga Precautions

• Temperature Control: Panatilihin ang constant temperature sa panahon ng eksperimento upang iwasan ang epekto ng pagbabago ng temperatura sa resulta ng pagsukat.

• Data Recording: Siguruhin ang tama at kompletong data recording upang maiwasan ang pagkakalimutan o pagkakamali.

• Equipment Calibration: Regular na calibrate ang mga kagamitan ng eksperimento upang matiyak ang reliabilidad ng resulta ng pagsukat.

Sa pamamagitan ng pagsunod sa mga hakbang na ito, maaaring makuha ang hysteresis loop ng mga materyales tulad ng bakal, at makuha ang mahahalagang magnetic properties. Ang mga parameter na ito ay mahalaga para sa pagpili at paggamit ng materyales.