ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.03.2025
Просмотров: 198
Скачиваний: 1
Возьмем Rвнешн = 100 мм |
|||||||||||||||
Выбор Rвнутр: |
|||||||||||||||
2∙π∙ Rвнешн∙Hвнешн = I∙n |
|||||||||||||||
2∙π∙ Rвнутр∙Hвнутр = I∙n |
|||||||||||||||
Разница радиусов Rвнешн и Rвнутр определяет погрешность. Выберем |
Rвнутр из расчета погрешности 5% : |
||||||||||||||
Hi He |
0.05 |
Rе |
Hi |
1.05 Rвнутр = Rвнешн/1.05 = 95 мм |
|||||||||||
He |
Ri |
He |
|||||||||||||
Расчет обмотки возбуждения. |
|||||||||||||||
Имеется источник тока I = 10 А . |
|||||||||||||||
Средний радиус кольца R = (Rвнутр + |
Rвнешн) / 2 = 98 мм. |
||||||||||||||
Число витков находим из формулы 2∙π∙ R∙Hs = I∙n |
|||||||||||||||
n = 936 |
|||||||||||||||
Расчет диаметра провода. |
|||||||||||||||
Допустимая плотность тока J = 10 А/мм^2 . Диаметр провода находим из формулы: D2 |
I |
D = 1.13 мм. |
|||||||||||||
4 |
J |
||||||||||||||
Число витков, которое уложится на кольце в один слой, |
равно 2∙π∙ Rвнутр/D = 527. Необходимо намотать катушку в 2 слоя. |
||||||||||||||
Измерительная часть. |
|||||||||||||||
Возьмем шаг изменения магнитной индукции B = Bs/20 = 0.0825 Тл. Микровеберметр Ф18 имеет предел измерения 300 мк Вб, |
|||||||||||||||
сопротивление внешней цепи должно быть не менее 300 Ом. |
|||||||||||||||
Δψ = B∙n∙S = B∙nизм∙b∙t, где b – толщина кольца, t = Rвнешн - Rвнутр. |
|||||||||||||||
nизм∙b = 0.73 |
|||||||||||||||
Возьмем толщину кольца b = 20 мм. Тогда nизм = 37. |
|||||||||||||||
Возьмем провод с диаметром, равным диаметру провода обмотки возбуждения. |
|||||||||||||||
Удельное сопротивление меди ρ = 0.0175 Ом∙мм^2/м. |
R S |
||||||||||||||
Длина провода измерительной катушки Lизм = 2∙(b+t)∙nизм = |
1850 мм, сопротивление провода |
L |
= 0.03 Ом < 300 Ом |
||||||||||||
Порядок проведения измерений.
-размагнитить образец.
-скачкообразно увеличиваем ток в обмотке возбуждения так чтобы обеспечить заданный шаг Δψ
-фиксируем значения тока возбуждения (напряженности магнитного
поля) при заданном шаге магнитной индукции B.
3.10 Выберите образец, параметры и режим работы измерительной установки для определения магнитной характеристики стали 30ХГСА.
Оценка диапазона измерения
Br = 1.33 Тл Hs = 6400 А/м Hc = 1200 А/м Bs ≈ 1.4∙Br = 1.862 Тл
μок = Br/( μо∙Hc) = 882
Выбор образца
Выбираем образец в форме цилиндра диаметром d = 10 мм, длиной L = 100 мм (измерение с использованием магнитопровода).
Возьмем магнитопровод из электротехнической стали Э 45 с относительной магнитной проницаемостью μмп = 10000
Расчет обмотки возбуждения.
Имеется источник тока I = 10 А .
14
Число витков находим из формулы Φ∙(Rм.ok + Rм.мп) = I∙n Rм.ok = L/(Sок∙ μок ∙ μo) = 1.15E+6
Пусть длина магнитопровода равна 2∙L. Rм.мп = 2∙L/(Sмп∙ μмп ∙ μo) = 2.026E+5
Максимальное значение магнитного потока Φ = Sок ∙Bs = 1.46E-4 Вб n = 20
Расчет диаметра провода.
Допустимая плотность тока J = 10 А/мм^2 . Диаметр провода находим из формулы:
Измерительная часть.
D 2 |
I |
D = 1 мм. |
|
4 |
J |
||
Возьмем шаг изменения магнитной индукции B = Bs/20 = 0.0825 Тл. Микровеберметр Ф18 имеет предел измерения 300 мк Вб, сопротивление внешней цепи должно быть не менее 300 Ом.
Δψ = B∙nизм∙Sок, nизм = 41
Возьмем провод с диаметром, равным диаметру провода обмотки возбуждения. Удельное сопротивление меди ρ = 0.0175 Ом∙мм^2/м.
Длина провода измерительной катушки Lизм = π∙d∙nизм = 1.288 м, сопротивление провода R SL = 0.023 Ом < 300 Ом
Порядок проведения измерений.
-размагнитить образец.
-скачкообразно увеличиваем ток в обмотке возбуждения так чтобы обеспечить заданный шаг Δψ
-фиксируем значения тока возбуждения (напряженности магнитного
поля) при заданном шаге магнитной индукции B.
3.11Выберите образец, параметры и режим работы измерительной установки для определения магнитной характеристики стали 38ХА.
Оценка диапазона измерения.
Br = 1.45 Тл Hs = 5200 А/м
Bs ≈ 1.4∙Br = 2.03 Тл
Выбор образца.
Выбираем кольцевой образец.
Возьмем Rвнешн = 100 мм |
|||||||||||
Выбор Rвнутр: |
|||||||||||
2∙π∙ Rвнешн∙Hвнешн = I∙n |
|||||||||||
2∙π∙ Rвнутр∙Hвнутр = I∙n |
|||||||||||
Разница радиусов Rвнешн и Rвнутр определяет погрешность. Выберем |
Rвнутр из расчета погрешности 5% : |
||||||||||
Hi He |
0.05 |
Rе |
Hi |
1.05 Rвнутр = Rвнешн/1.05 = 95 мм |
|||||||
He |
Ri |
He |
|||||||||
Расчет обмотки возбуждения. |
|||||||||||
Имеется источник тока I = 10 А . |
|||||||||||
Средний радиус кольца R = (Rвнутр + |
Rвнешн) / 2 = 98 мм. |
||||||||||
Число витков находим из формулы 2∙π∙ R∙Hs = I∙n |
|||||||||||
n = 319 |
|||||||||||
Расчет диаметра провода. |
|||||||||||
Допустимая плотность тока J = 10 А/мм^2 . Диаметр провода находим из формулы: D2 |
I |
D = 1 мм. |
|||||||||
4 |
J |
||||||||||
Число витков, которое уложится на кольце в один слой, |
равно 2∙π∙ Rвнутр/D = 529. |
||||||||||
Измерительная часть.
15
Возьмем шаг изменения магнитной индукции B = Bs/20 = 0.0825 Тл. Микровеберметр Ф18 имеет предел измерения 300 мк Вб,
сопротивление внешней цепи должно быть не менее 300 Ом. |
|
Δψ = B∙n∙S = B∙nизм∙b∙t, где b – толщина кольца, t = Rвнешн - Rвнутр. |
|
nизм∙b = 0.73 |
|
Возьмем толщину кольца b = 20 мм. Тогда nизм = 31. |
|
Возьмем провод с диаметром, равным диаметру провода обмотки возбуждения. |
|
Удельное сопротивление меди ρ = 0.0175 Ом∙мм^2/м. |
|
Длина провода измерительной катушки Lизм = 2∙(b+t)∙nизм = 1535 мм, сопротивление провода R |
L = 0.027 Ом < 300 Ом |
S |
Порядок проведения измерений.
-размагнитить образец.
-скачкообразно увеличиваем ток в обмотке возбуждения так чтобы обеспечить заданный шаг Δψ
-фиксируем значения тока возбуждения (напряженности магнитного
поля) при заданном шаге магнитной индукции B.
3.12Выберите образец, параметры и режим работы измерительной установки для определения магнитной характеристики стали 5.
Оценка диапазона измерения
Br = 1.1 Тл Hs = 3600 А/м Hc = 640 А/м Bs ≈ 1.4∙Br = 1.54 Тл
μок = Br/( μо∙Hc) = 1368
Выбор образца
Выбираем образец в форме цилиндра диаметром d = 10 мм, длиной L = 100 мм (измерение с использованием магнитопровода).
Возьмем магнитопровод из электротехнической стали Э 45 с относительной магнитной проницаемостью μмп = 10000
Расчет обмотки возбуждения. |
|||
Имеется источник тока I = 10 А . |
|||
Число витков находим из формулы Φ∙(Rм.ok + Rм.мп) = I∙n |
|||
Rм.ok = L/(Sок∙ μок ∙ μo) = 7.41E+5 |
|||
Пусть длина магнитопровода равна 2∙L. |
|||
Rм.мп = 2∙L/(Sмп∙ μмп ∙ μo) = 2.026E+5 |
|||
Максимальное значение магнитного потока Φ = Sок ∙Bs = 1.21E-4 Вб |
|||
n = 11 |
|||
Расчет диаметра провода. |
|||
Допустимая плотность тока J = 10 А/мм^2 . Диаметр провода находим из формулы: D2 |
I |
D = 1 мм. |
|
4 |
J |
Измерительная часть.
Возьмем шаг изменения магнитной индукции B = Bs/20 = 0.0825 Тл. Микровеберметр Ф18 имеет предел измерения 300 мк Вб, сопротивление внешней цепи должно быть не менее 300 Ом.
Δψ = B∙nизм∙Sок, nизм = 50
Возьмем провод с диаметром, равным диаметру провода обмотки возбуждения. Удельное сопротивление меди ρ = 0.0175 Ом∙мм^2/м.
Длина провода измерительной катушки Lизм = π∙d∙nизм = 1.57 м, сопротивление провода R SL = 0.027 Ом < 300 Ом
Порядок проведения измерений.
-размагнитить образец.
-скачкообразно увеличиваем ток в обмотке возбуждения так чтобы обеспечить заданный шаг Δψ
-фиксируем значения тока возбуждения (напряженности магнитного
поля) при заданном шаге магнитной индукции B.
16
3.13Выберите образец, параметры и режим работы измерительной установки для определения магнитной характеристики стали 38ХА.
Оценка диапазона измерения.
Br = 1.45 Тл Hs = 5200 А/м
Bs ≈ 1.4∙Br = 2.03 Тл
Выбор образца.
Выбираем кольцевой образец.
Возьмем Rвнешн = 100 мм |
||||||||||||||
Выбор Rвнутр: |
||||||||||||||
2∙π∙ Rвнешн∙Hвнешн = I∙n |
||||||||||||||
2∙π∙ Rвнутр∙Hвнутр = I∙n |
||||||||||||||
Разница радиусов Rвнешн и Rвнутр определяет погрешность. Выберем |
Rвнутр из расчета погрешности 5% : |
|||||||||||||
Hi He |
0.05 |
Rе |
Hi |
1.05 Rвнутр = Rвнешн/1.05 = 95 мм |
||||||||||
He |
Ri |
He |
||||||||||||
Расчет обмотки возбуждения. |
||||||||||||||
Имеется источник тока I = 10 А . |
||||||||||||||
Средний радиус кольца R = (Rвнутр + |
Rвнешн) / 2 = 98 мм. |
|||||||||||||
Число витков находим из формулы 2∙π∙ R∙Hs = I∙n |
||||||||||||||
n = 319 |
||||||||||||||
Расчет диаметра провода. |
||||||||||||||
Допустимая плотность тока J = 10 А/мм^2 . Диаметр провода находим из формулы: D2 |
I |
D = 1 мм. |
||||||||||||
4 |
J |
|||||||||||||
Число витков, которое уложится на кольце в один слой, |
равно 2∙π∙ Rвнутр/D = 529. |
|||||||||||||
Измерительная часть. |
||||||||||||||
Возьмем шаг изменения магнитной индукции B = Bs/20 = 0.0825 Тл. Микровеберметр Ф18 имеет предел измерения 300 мк Вб, |
||||||||||||||
сопротивление внешней цепи должно быть не менее 300 Ом. |
||||||||||||||
Δψ = B∙n∙S = B∙nизм∙b∙t, где b – толщина кольца, t = Rвнешн - Rвнутр. |
||||||||||||||
nизм∙b = 0.73 |
||||||||||||||
Возьмем толщину кольца b = 20 мм. Тогда nизм = 31. |
||||||||||||||
Возьмем провод с диаметром, равным диаметру провода обмотки возбуждения. |
||||||||||||||
Удельное сопротивление меди ρ = 0.0175 Ом∙мм^2/м. |
R S |
|||||||||||||
Длина провода измерительной катушки Lизм = 2∙(b+t)∙nизм = 1535 мм, сопротивление провода |
L |
= 0.027 Ом < 300 Ом |
||||||||||||
Порядок проведения измерений.
-размагнитить образец.
-скачкообразно увеличиваем ток в обмотке возбуждения так чтобы обеспечить заданный шаг Δψ
-фиксируем значения тока возбуждения (напряженности магнитного
поля) при заданном шаге магнитной индукции B.
3.14 Выберите образец, параметры и режим работы измерительной установки
17
для определения магнитной характеристики стали 5.
Оценка диапазона измерения
Br = 1.1 Тл Hs = 3600 А/м Hc = 640 А/м Bs ≈ 1.4∙Br = 1.54 Тл
μок = Br/( μо∙Hc) = 1368
Выбор образца
Выбираем образец в форме цилиндра диаметром d = 10 мм, длиной L = 100 мм (измерение с использованием магнитопровода).
Возьмем магнитопровод из электротехнической стали Э 45 с относительной магнитной проницаемостью μмп = 10000
Расчет обмотки возбуждения. |
|||
Имеется источник тока I = 10 А . |
|||
Число витков находим из формулы Φ∙(Rм.ok + Rм.мп) = I∙n |
|||
Rм.ok = L/(Sок∙ μок ∙ μo) = 7.41E+5 |
|||
Пусть длина магнитопровода равна 2∙L. |
|||
Rм.мп = 2∙L/(Sмп∙ μмп ∙ μo) = 2.026E+5 |
|||
Максимальное значение магнитного потока Φ = Sок ∙Bs = 1.21E-4 Вб |
|||
n = 11 |
|||
Расчет диаметра провода. |
|||
Допустимая плотность тока J = 10 А/мм^2 . Диаметр провода находим из формулы: D2 |
I |
D = 1 мм. |
|
4 |
J |
Измерительная часть.
Возьмем шаг изменения магнитной индукции B = Bs/20 = 0.0825 Тл. Микровеберметр Ф18 имеет предел измерения 300 мк Вб, сопротивление внешней цепи должно быть не менее 300 Ом.
Δψ = B∙nизм∙Sок, nизм = 50
Возьмем провод с диаметром, равным диаметру провода обмотки возбуждения. Удельное сопротивление меди ρ = 0.0175 Ом∙мм^2/м.
Длина провода измерительной катушки Lизм = π∙d∙nизм = 1.57 м, сопротивление провода R SL = 0.027 Ом < 300 Ом
Порядок проведения измерений.
-размагнитить образец.
-скачкообразно увеличиваем ток в обмотке возбуждения так чтобы обеспечить заданный шаг Δψ
-фиксируем значения тока возбуждения (напряженности магнитного
поля) при заданном шаге магнитной индукции B.
3.15Выберите преобразователь и найдите его выходной сигнал при измерении напряженности магнитного поля в диапазоне от 0 до 500 А/м частотой 400 Гц. Оцените погрешность в диапазоне температур от 0 до 50 град.
H=0..500 А/м f=400 Гц T = 50°
Так как поле переменное, возможно применить индукционный преобразователь. Возьмем однослойный индукционный преобразователь диаметром D = 10 мм. Возьмем провод диаметром d = 20 мкм.
Величина напряжения индукционного преобразователя рассчитывается по формуле:
d
dt
U j j n S B
18