зертханалы жмыс

Баылау сратары

 

4.6.1 Кедергіні физикалы табиаты андай?

4.6.2 Меншікті кедергіні ТК-і дегеніміз не? Оны кедергісіні ТК-нен андай

айырмашылыы бар?

4.6.3 Температураны ктерілген кезде неліктен металдарды меншікті

кедергісі кбейеді, ал оспаларды меншікті кедергісі азаяды.

4.6.4 ТК 0-ден лкен, 0-ден кіші, 0-ге те болан кездерде меншікті

кедергіні температураа байланыстылы графигі андай болады?

4.6.5 Екі металл оспасындаы мен ТК алай згереді?

4.6.6 Термо ЭК-ні физикалы табиаты андай?

4.6.7 Мыс пен алюминиді асиеттері андай?

4.6.8 Жоары ткізгіштік жне криоткізгіштік былыстар дегеніміз не?

 

зертханалы жмыс

Материалдарды магниттік асиеттері

5.1 Жмыс баыты

 

Ферромагниттік заттарды магниттік асиетін анытау жне анытау жолын

табу.

 

5.2 ыса теориялы нсау

 

Магнит рісіні маызды мінездемесі болып магнит индукциясыны В векторы табылады, ол магнит рісіні клемі мен оны баытын анытайды. СИ жйесіндегі В тесла /Тл/ бірлігімен лшенеді.

1 Тл = 1 В с/м2 = 1 Вб/м2 (СГСМ жйесінде Гаусспен лшенеді) 1 Гс = 10-8 Вб/см2.

Магнит лшемінде жне есептеуде кеінен магнит индукциясыны вектор аыны олданылады (магнит аыны), ол жазы ауданында магнит индукциясыны векторыны интегралына те

. (5.1)

Бір алыпты рісте

, (5.2)

мнда, S – жазыты магнит индукциясыны баытына перпендикуляр тйыталан контурмен шектелген, жазы ауданны ауданы. СИ жйесінде Ф – (В. сек) лшенеді, ал СГСМ Максвеллмен 1Мкс = 10-8 Вб.

Магнит рісіндегі ферромагнит ортасында магнит рісіні кернеулігі деген параметр бар: Н – магнит рісіні кернеулік векторы. Ол параметр сырты бір кшті арасында ферромагнитті ішінде туатын магнит рісін анытайды. СИ жйесінде А/м лшенеді, ал СГСМ Эрстед пен /Э/. Ферромагнит материалдарды негізі мінездемесі - индукция векторы мен магнит рісіні кернеулігі арасындаы байланыс: В = f /Н/. Блар экспериментпен ана аныталады.

Индукция В мен рісіті кернеулігін Н арасындаы блеуді материалды магнит тімділігі деп атайды

, (5.3)

 

мнда 0 – траты, вакуумдаы магнит асиетін мінездейді;

– жуы магнит тімділігі.

 

СИ: жйесінде 0 = 4 * 10-7 Гн/м = 1,256 * 10-6 Гн/м,

СГСМ: =1

Ферромагнит материалдарын зерттеуде маызды болып траты магнит рісінде лшеу рлі табылады.

Магнит асиеттерін траты рісте лшеу мына жадайларда керек, егер де реттелетін материал аналогияда олданылатын болса, мысалы, траты магнит рісінде магнит ткізгіші ретінде, траты электромагнит тоында, наконечник полюсында, траты магнитта, магнит шунтында, т.б. Кейбір кездерде траты магнит рісінде аныталан магнит мінездемелері бойынша материалды тменгі айнымалы рісіндегі мінезін анытауа болады. Мысалы, жалыы 0,35мм – ге дейінгі жне одан да жа жапыраты электротехникалы болат шін траты рістегі жне 50 Гц жилікке дейінгі индукцияны исытары бір-біріне сйкес (бір шамада) болып келеді. Айнымалы магнит рісінде магнит материалды мінездемесіне те лкен сер ететін рісті жиілігі, алыды жне де баса факторлар, сондытан затты физикалы былысын, німділігін, баалыын, деу технологиясыны дрыстыын, олданылуын крсететін тек ана траты рістегі асиеттері.

 

5.3 Негізгі индукция исыы жне тороид лгісіні гистерезис

тзаыны анытамасы

 

лшеу алдын-ала магнитсізделген лгіде жргізіледі.

 

Индукция исыын лшеудегі оай діс келесіден трады:

- магнит индукциясын анытауа лайы кернеулерді тадау;

- тйыталан формасы лгіні магниттік рісіні кернеулігін белгілі магниттегіш орам саны W1, лгіні ортаны магнит сызыы зындыы l /м/жне ток клемі - I /А/ бойынша есептеледі.

 

МКСА практикалы жйе бірлігінде

[А/см]. (5.4)

рісті кернеулігіні р берілген крсеткішіне зіне сйкес тоты /5.3/ формуламен есептейді. Содан кейін орам W1 тізбегіне токты бірінші крсеткішін осады жне осы кезде миллиамперметрді (I2) крсеткішін белгілейді.

рісті берілген кернеулігіні маынасына сйкес индукцияны млшерін, мына формуламен анытайды.

[Т2] , (5.5)

 

мнда - лшеу орамыны талдау саны;

S – лгіні клдене имасыны ауданы м2;

I2- миллиамперметрді крсетуі, А.

 

Осыдан кейін магниттаыш орам тоын екінші есептелген крсеткішке дейін жылдам сіреді жне милиамперметр крсеткішін лшейді ол индукция згерісіне пропорционал.

5.4 рылыны принципиалды слбасы жне лшеу реті

 

R1 – лгіні магниттегіш орамындаы токты реттейтін реостат;

A1 – лгіні магниттегіш орамындаы ток лшеу амперметрі;

П – ток баытын ауыстырыш;

A2 – магниттелуге кері тізбектегі токты реттейтін амперметр;

K2 – магниттелуге кері тізбекті ыса тйыталу кілті;

Обр – сынайтын лгі;

W1 – магниттегіш орам;

W2 – лгіні лшеуіш орамы;

mA – микроамперметр;

K1 - лшеу тізбегін осу кілті;

K4 – гальванометр рамкасыны тізбегін бекітетін кілт.

 

5.2 – сурет. Негізгі индукция исыын салу

 

Баса исы индукция нктелері дл осылай лшенеді.

Осы трде лшенген индукция исыы, тек ана белгілі шамаа дейін материал асиеттерін мінездейді. Сондытан негізгі индукция исыын анытау шін лшеуді коммутация дісімен жргізеді.

Нлден амплетудалы аныуа жеткенше згеретін магнит индукцияны симметриялы гистерезис тзаыны биіктеріні нктелерін бір бірімен тізгенде шыан исыпен сйкес келетін исыты негізгі индукция исыы дейміз.

исыты нктелерін салу шін лгіні алдын ала магнитілігін азайтып, магнит рісі кернеулігіні кіші мндерінен бастаймыз олай болмаса р нктені соынан магнитті кері магниттеуіміз керек болады.

Негізгі индукция исыы нктесінде келесі трде арастырамыз:

а) уаыт лшемінде К2 кілті осылады. Ауыстырыш П-ны 2-ші алпына келтіреді жне реостат R1 – мен амперметр А- бойынша магниттеу рісті кернеулігіні бірінші маынасын алу шін тоты нлдан жоарлатады. Токты траталаннан кейін, лгіні кйін бір алыпа келтіру шін, токты баытын коммутациядан ткізеді. Коммутация дегеніміз - лгіні магниттейтін орам тоыны млшерін згертпей баытын 10-15 рет ары-бері згерту. Коммутациядан кейін ауыстырыш П-ны 2-ші алыпта алдырады, кілт К1-ны тйытап тізбекке милиамперметрді осады содан кейін ауыстырышты 1 кйге тез ауыстырып шкаладаы жебешені (стрелка) лезде крсеткенін баылайды. Осындай лшеуді, магниттау тоыны млшерін згертпей, 2-3 рет жасайды. Егер де стабилизацияны (бір алыпа келтіру) дрыс жргізсек токты маынасы бірдей болып тседі. Ал бірдей болмаан кезде коммутатсияны айталау керек. Магниттік индукцияны млшерін [ТÙ] (5.5) формуласымен есептейді.

исыты бірінші лшеу нктесіні мнін анытааннан кейін, микрамперметр тізбектен айырылады да реостат R1 кмегімен амперметр А1 бойынша токты екінші маынасы ойылады. Ол ток рісті кернеулігін Н2 лкенірегіне сйкес; коммутациядан кейін екінші лшемні маынасын анытайды. (5.4) формула арылы В2 индукцияны есептейді. Солай операцияны барлы нктелерге айталап отырып, нтижесін кестеге енгізеді;

б) гистерезис тзаыны нктелерін табу шін тзаты тек бір блігін лшейді. Олар тмендегі 5.3 - суреттегі ОАВ2 СА1 нктелері.

 

5.3 – сурет

 

Ал екінші блігіні біріншіден айырмасы тек индукциямен рісті кернеулік белгілеріні айысысы абсолюттік млшері бірдей болады.

 

АВ2 блігі шін лшеу кезінде р трлі дістер олданылады, мнда кернеу рісі о жне В2СА1 блігі, бнда теріс болады. АВ2 блігін лшеуді А нктесінен бастайды. Ол шін айырышты 1-де, кілт К1 тйыталу кезінде R1 реостатпенен магниттейтін рісті максималды кернеулігіне сикес магниттеуші ток трызады. К2 кілтімен ток кзін айырады. R2 реостатымен А2 амперметр бойынша ток крсеткішін анытайды, бл Н1 нктесіндегіден кішкене болады (5.4 - сурет).

 

 

 

5.4 – сурет. -ты кезіндегі атынасы

 

айтіп К2 кілтін осып тоты коммутаттаймыз. Кернеу рісімен келетін Нм жне айырыш кілтін /1/ алпына оямыз.

Микроамперметрді осып шкаланы крсеткішін, ауыту К2 кілтін осаннан кейін креміз. – келесі формуламен табамыз

. (5.6)

В1 индукциясын оай анытаймыз, йткені индукция исыынан табылады. Сондай а, магниттелетін рісті кернеулігіне Н2<Н1 сйкес В2 нктесін жоарыдаы діспен табамыз. лгіні алды индукциясы В2 нктесін айырыш П-ны 1 алыптан 0-ге осып табуа болады. 5.5 - суретке сйкес, тзаты В2 СА1 блігін лшеуді рісті магнитсіздендіретін кернеулікті Н1 млшерін ойаннан кейін бастайды. Ол шін айырыш П, 1-ші алыпта болан жадайда кілт R2-ны ток кзінен айырады, реостат R2-мен амперметр А2 бойынша рісті кернеулігі Н1-ге сйкес токты ояды. Ол кернеулік лгі затты коллективтік кшінен Н0 лде ана аз. Содан кейін К2 кілтін тйытап, коммутация жасау керек, айырыш П-ны 2 алыпта алдырады, магнитсіздендіру тізбекті кілт К2 – мен ашады, милиамперметрді осып айырыш П-ны 1- алыпа ойып, сондаы стрелканы лезде крсететін ток I2-ні баылайды. Осы ток индукциялар Вм – В1 айырмасына пропорционалды, деп санап 5.6 формуласы арылы есептеледі.

 

5.5- сурет. -ты кезіндегі атынасы

 

рісті кернеулігі (5.4) формуласымен есептеледі. Соан сас В2СА1 блігіні екінші нктесі аныталады. Негізгі индукция исыымен, гистерезис тзаын салуды алдында зерттелетін лгі малімнен берілген сан мнін білу керек.

 

5.4 Берілген жмыс

5.4.1 Индукция исыы мен гистерезис тзаын алынан лшем арылы

салу керек.

5.4.2 = f (Н) атынасын салу.

5.4.3 Салынан суреттерді [1]-ші кітаптаы суреттермен салыстырып,

зерттеген затты айда пайдалануын білу.

 

5.1 – кесте. магнит асиетін есептеу кестесі

№ І1 , А І2 , А , А/м , ТÙ

5.5 Баылау сратары

 

5.5.1 Магнит материалдары айда олданылады?

5.5.2 Магнит материалдарыны сипаттамасы андай?

5.5.3 Магнит рісіні негізгі мінездемесі, лшем бірлігі?

5.5.4 исыты салу шін андай аппараттар мен аспаптар

олданылады?

5.5.5 Магниттік сипаттамаларды анытайтын андай дістер олданылады? Ол дістерді маыздары андай?

5.5.6 ондыры слбасы.

5.5.7 Жмыс жасау атары.