2. Методика эксперимента

2.4. Правила работы на установке У5011

При работе на установке типа У5011 следует учесть, что трансформаторы тока, питающие амперметр и токовую обмотку ваттметра, соединены последовательно. Поэтому оба переключателя пределов тока всегда должны быть установлены примерно в одинаковые положения во избежание порчи одного из трансформаторов.

При установке образцов в намагничивающем аппарате их нужно зажимать до получения минимальных показаний амперметра и ваттметра. Однако не следует злоупотреблять чрезмерными усилиями при зажатии образца, так как значительные деформации концов ухудшают магнитные качества образца.

Измерение потерь энергии на образце массой 1 кг

Схемособирающий переключатель (П₂) устанавливается в положение «1 кг; 50 Гц». Левым кнопочным выключателем подключается электропитание. Рукояткой левого автотрансформатора увеличивается ток намагничивания до получения на вольтметре (V_ср) расчетной величины напряжения, соответствующего заданной величине индукции (см. формулу 21). При уходе показателя ваттметра влево за шкалу необходимо изменить полярность ваттметра. Показания ваттметра считываются в делениях α. Значение мощности вычисляется по формуле

где U_w, I_w – пределы ваттметра соответственно по напряжению и по току.

Потери энергии на перемагничивание рассчитываются по формуле (19). Постоянные, входящие в (19), имеют следующие значения: N₁ =100 витков, N₂ =600 витков, сопротивление вторичной обмотки r₂ =2 Ом. Общее сопротивление цепи вторичной обмотки находится следующим образом:

где r_w – сопротивление обмотки напряжения ваттметра, r_u.ср. и r_u – сопротивление обмоток вольтметров V_ср и V. Значения внутреннего сопротивления приборов, входящих в установку У5011, указаны в таблице 2.

Вольтметр Ц58		Вольтметр Д556		Ваттметр Д557
Предел (В)	ru.ср(Ом)	Предел (В)	ru (Ом)	Предел (В)	rw (Ом)
15	5340	15	4990	15	3000
30	12200	30	10000	30	6000
75	27300	75	24900	75	15000
150	52200	150	50000	150	3000
300	100000	300	100000	300	60300

Определение основной кривой намагничивания B_m(H_m)

Измерение величины Нm производится с использованием образцового сопротивления R₁, включенного в цепь тока намагничивания. Падение напряжения на сопротивлении R₁ в данной работе измеряется с помощью осциллографа С1-65, который не входит в комплект установки. По измеренному падению напряжения определяется максимальное значение тока намагничивания I_m =U_m/R₁, а затем напряженность магнитного поля в образце по формуле (20). Величина индукции Bm находится по средневыпрямленному значению напряжения в измерительной обмотке из формулы (21). Площадь сечения образца, фигурирующая в формуле (21) вычисляется как

где m – масса образца (1 кг), l – длина образца (1м), ρ – плотность материа-ла (7600 кг/м³).

Определение коэффициента формы

Определение коэффициента формы зависимости B(t) производится в соответствии с формулой (22) по результатам измерений эффективного и средневыпрямленного значений напряжения вольтметрами (V) и (V_ср).