7.3. Порядок выполнения работы

Собрать схему, изображенную на рис. 7.5.

Установить значения С, R и r в пределах, указанных в табл. 7.2 для данного образца.

Таблица 7.2

Значения элементов для испытания образцов

Номер образца	С, мкФ	R, Ом	r, Ом
1	15÷20	400÷600	10÷20
2	10÷15	30÷60	2÷3
3	1÷5	50÷100	50÷90

Так как в лабораторной работе используются приборы, работа которых связана с прогреванием катода в течение 10 минут, необходимо проверить, в каком положении находятся ручки управления звукового генератора Г3-33, осциллографа С1-1, и включить приборы для прогрева. Следует обратить внимание на ручки «рег. выхода» генератора и «яркость» осциллографа – они должны быть в левом крайнем положении. При этом выходное напряжение генератора равно нулю.

ручки звукового генератора перед включением:

– ручка «сеть» в положении «выкл.»;

– рукоятка «пределы шкалы» в положении «3÷30»;

– рукоятка «ослабление» в положении «АТТ»;

– «внутренний нагрев» в положении «выкл.»;

– «множитель» в положении «x1»;

– «частота Н» установить на частоту 50 Гц;

– «регулировка выхода» установить в крайнее левое положение;

– «расстройка в %» установить в нулевое положение;

– «шкала приборов» установить в положение «вольты x1».

Положение ручек осциллографа перед включением:

– рукоятку «сеть» установить в нижнее положение;

– «ослабление» установить в положение «1:10»;

– «яркость» установить в крайнее левое положение;

– «фокус» установить в среднее положение;

– «ось y» и «ось x» установить в среднее положение;

– «диапазон частот» установить в положение «выкл.»;

– «усиление по оси x» и «усиление по оси y» установить в крайнее левое положение.

Для прогрева приборов необходимо включить автомат щитка стенда, рукоятку «сеть» на панели звукового генератора установить в положение «вкл.», а на панели осциллографа– в верхнее положение. О включении приборов сигнализируют сигнальные лампы на панелях приборов.

После десятиминутного прогрева установить на выходе звукового генератора напряжение U_вых=2 В вращением ручки «регулировка выхода». Установить частоту генератора f в соответствии с табл. 7.3.

Таблица 7.3

Значения частот генератора для испытания образцов

Номер образца	f1, Гц	f2, Гц	F3, Гц	f4, Гц
1	30	40	60	80
2	250	400	600	800
3	40	60	80	100

Регулировкой ручек осциллографа «усиление по оси x» и «усиление по оси y», «ослабление» (в положениях 1:1%, 1:10%, 1:100%) добиться на экране изображения, подобного по форме показанному на рис. 7.3.

Путем наложения кальки на экран зарисовать предельную петлю гистерезиса. Затем, не перемещая кальку, поставить рукоятку осциллографа «усиление по оси x» в нулевое положение, нанести на бумагу ось y и отметить l_В (см. рис. 7.3). Затем рукоятку «усиление по оси x» возвратить в первоначальное положение и поставить «усиление по оси y» в нулевое положение, отметить l_Н и нанести ось x. После этого рукоятку «усиление по оси y» возвратить в первоначальное положение и добиться совпадения петли гистерезиса на кальке с изображением на экране осциллографа.

Значения l_В и l_Н, соответствующие В_max и Н_max образца, занести в табл. 7.4.

Таблица 7.4

Результаты измерений

Номер образца	С, Ф	r, кОм	R, Ом	Н, мм	В, мм	UR, В	UС, мВ	Нmax, А/м	Вmax, Тл	mН, (А/м)/мм	mВ, Тл/мм
1
2
3

Не отнимая кальку от экрана осциллографа, плавно снизить напряжение на выходе генератора до нуля вращением ручки «регулировка выхода»; снять основную кривую намагничивания, отмечая вершины петель гистерезиса, как показано на рис. 7.3 и 7.4, затем ручку «регулировка выхода» генератора возвратить в исходное положение.

Подключить ламповый вольтметр В3-13 параллельно сопротивлению R (рис. 7.5) на вход «x» осциллографа и измерить U_R. Переключатель пределов измерений вольтметра должен находиться в положении «3 В». Подключая вольтметр к конденсатору С (на вход «y» осциллографа), измерить U_С. Переключатель пределов измерений вольтметра установить в положение 300 мВ или 100 мВ. После замера необходимо переключатель пределов измерений переставить в положение «3 В». Результаты измерений умножить на .

Изменяя частоту ручкой «частота Н» генератора, зарисовать на этой же кальке предельные петли гистерезиса для указанных в табл. 7.3 частот.

При частотах свыше 200 Гц установить переключатель «множитель» в положение «10». Значение частоты для каждой петли указать на кальке. Для всех образцов порядок распределения основных характеристик одинаков.

Определить значение максимальной напряженности поля образца по формуле (7.7).

Определить амплитудное значение индукции по формуле (7.12) (величины подставлять в единицах системы СИ).

Определить динамическую магнитную проницаемость по формуле

. (7.13)

где Гн/м – магнитная постоянная.

Результаты расчетов записать в табл. 7.5.

Перенести предельные петли гистерезиса и основную кривую намагничивания на миллиметровку. Разметку осей сделать в единицах В, Гн, и Н (Тл, А/м).

Задавая значения Н (шесть точек), по основной кривой намагничивания найти соответствующее значение В. По формуле

(7.14)

определить значение µ и занести в табл. 7.5.

Таблица 7.5

Результаты вычислений

Величина, ед. изм.	Номер точки
	1	2	3	4	5	6
В, Тл
Н, А/м
μ

По полученным данным построить зависимость µ=f(Н) для всех указанных преподавателем образцов в одних осях и одинаковом масштабе.

Определить по формуле (7.3) величину удельных потерь энергии при γ=7,4 г/см³ для всех указанных в табл. 7.3 частот. Данные расчетов занести в табл. 7.6 и построить зависимость Р=f(f).

Таблица 7.6

Результаты вычислений

f, Гц

S, мм2

P, Вт/кг