Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Матеріали мехатронних пристроїв", страница 35

                                                      .                                       (8.1)

При перемагнічуванні матеріалів із частотою f втрати на гестерезисі (Вт/кг) розраховуються за формулою:

                                                                                              (8.2)

де  – щільність матеріалу, кг/ ;

      – площа петлі гестерезису.

Втрати на вихрові токи залежать не тільки від магнітних, але й від електричних якостей матеріалу (питомого електричного спротиву) й форми сердечника. Для листового зразка втрати можна знайти із виразу:

                                                      ,                              (8.3)

де Вm – амплітуда магнітної індукції, Тл;

     f – частота перемінного току Гц;

     d – товщина листа, м;

      – щільність, кг/ ;

      – питомий електроспротив, Ом.

Додаткові втрати не можна розрахувати аналітично, й їх визначають звичайно як різницю між повними втратами й сумою втрат Рг і РВ :

                     .                            (8.4)

Вивчення властивостей магнітних матеріалів проводиться осцилографічним методом, який можна розглядати як різновидність індукційного. Схема виміру зображена на рисунку 8.1.

Використовуються зразки тороїдальної форми. На магнітний зразок накладають намагнічену обмотку з кількістю витків , обмотку для виміру індукції з кількістю витків . Послідовно з першою обмоткою вмикається спротив , при спаді напруги на ньому можна розрахувати струм у обмотці й напругу магнітного поля, яку створює струм.

На горизонтальні пластини осцилографу подається напруга  пропорційна напрузі магнітного поля; на вертикальні – напруга  з конденсатора С. Для отримання напруги, пропорційну індукції, необхідно проінтегрувати ЕДС, індуцьовану у другій обмотці. Для цього в ланцюг вторинної обмотки вводять інтегруючий RC-ланцюг. При дотриманні умов R напруга на конденсаторі С:

Рисунок 8.1 – Схема виміру магнітних якостей матеріалів

                                        ,              (8.5)

тобто його миттєве значення пропорційне миттєвому значенню індукції в зразку; S – площа поперечного перетину зразка.

У результаті складення коливань на екрані осцилографу отримуємо динамічну петлю гістерезису, яка має форму еліпса.

Геометричне місце точок вершин гістерезисних циклів дає основну криву намагнічування. Магнітна проникливість визначається як відношення індукції до напруги магнітного поля на цій кривій.

Параметри вимірюваної схеми:  = 100 Ом; R = 12 кОм; С =1,5 мкФ. Параметри досліджуваних зразків наведені на рис. 8.2 і в табл.8.1.