Jak optymalizować proces rekrutacyjny i zwiększać jego efektywność
WAT WYDZIAŁ ELEKTRONIKI INSTYTUT SYSTEMÓW …zoise.wel.wat.edu.pl/dydaktyka/Czujniki i...
-
Upload
truongtuyen -
Category
Documents
-
view
222 -
download
0
Transcript of WAT WYDZIAŁ ELEKTRONIKI INSTYTUT SYSTEMÓW …zoise.wel.wat.edu.pl/dydaktyka/Czujniki i...
1
WAT – WYDZIAŁ ELEKTRONIKI
INSTYTUT SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH
Przedmiot: CZUJNIKI I PRZETWORNIKI
Ćwiczenie nr 6 WSTĘP TEORETYCZNY
Temat: Przetworniki pola magnetycznego
/ POMIARY PARAMETRÓW POLA MAGNETYCZNEGO /
1. Cel ćwiczenia
poznanie metod pomiaru parametrów pola magnetycznego,
poznanie możliwości wykorzystania teslomierza,
2. Wstęp teoretyczny
Czujniki pola magnetycznego przetwarzają sygnał proporcjonalny do indukcji lub
natężenia pola magnetycznego w powietrzu na sygnał elektryczny: napięcie, zmianę
rezystancji, częstotliwość. Indukcja pola magnetycznego w powietrzu lub próżni jest ściśle
powiązana z natężeniem tego pola zależnością
HB 0 , (1)
gdzie 0 = 410-7
H/m (0 = 1 G/Oe).
Magnetometry często wyskalowane są jednostkach natężenia pola magnetycznego
A/m, ale powszechniejsze jest skalowanie w jednostkach indukcji – pochodnych tesli,
najczęściej w T.
W Polsce obowiązuje układ jednostek SI a więc stosuje się jednostki A/m lub T. W
literaturze amerykańskiej i w środowisku fizyków wciąż używane są stare jednostki: gauss G
jako jednostka indukcji i oersted Oe jako jednostka natężenia pola magnetycznego. Tabela 1
przedstawia zależności miedzy tymi jednostkami.
Tabela 1.
Współczynniki konwersji między najczęściej używanymi jednostkami magnetycznymi
1 T 1 A/m 1 G 1 Oe
1
A/m 1,2561
0-6
1 12,56
10-3
12,5610-3
1
Oe
10-4
79,6 1 1
1 T 1 7,96105 10
4 10
4
1 G 10-4
79,6 1 1
Przy szybkich przeliczeniach podstawowych jednostek można stosować następującą
regułę:
1 Oe 1 Gs 100 T 79,6 A/m 0,796 A/cm
2
Wbrew nazwie czujniki pola magnetycznego tylko w niewielkim stopniu wykorzystywane
są bezpośrednio do pomiaru parametrów pola magnetycznego. Podstawowe zastosowanie
czujników pola magnetycznego (szczególnie hallotronów i magnetorezystorów) to
bezstykowe pomiary przesunięć, prędkości obrotowej, kąta i prądu. Niemal wszystkie
głowice odczytowe stosowane przy zapisie informacji, w pamięciach dyskowych i
taśmowych to czujniki magnetorezystancyjne.
Czujniki indukcyjne
Najbardziej uniwersalnym wśród czujników pola magnetycznego jest czujnik indukcyjny
(ang. search coil, pick-up coil, B-coil, induction sensor), który charakteryzuje się wieloma
zaletami. Najważniejszą jest prostota działania i konstrukcji. Jest to w zasadzie jedyny
czujnik, który łatwo można wykonać we własnym zakresie – wystarczy nawinąć cewkę.
Rys.1. Czujnik indukcyjny
Czujnik indukcyjny wykorzystuje prawo Faraday’a. Napięcie indukowane w cewce zależy
od indukcji zmiennego pola magnetycznego Bmsint
tcosBSzf2dt
dze m
. (2)
Warto zwrócić uwagę, że we wzorze (2) nie występują parametry materiałowe (na ogół
będące źródłem błędów temperaturowych) – stała przetwarzania zależy jedynie od wymiarów
(powierzchni S), liczby zwojów z oraz częstotliwości f. Parametry te można ustalić z dużą
dokładnością, a więc czujnik indukcyjny jest dokładny – szczególnie w przypadku badania
pól stałych, kiedy częstotliwość f jest częstotliwością wymuszonego ruchu czujnika (np.
prędkość obrotowa silniczka czy częstotliwość drgań podłoża kwarcowego).
Inne ważne zalety czujnika indukcyjnego to brak prądu wzbudzenia i elementów
ferromagnetycznych, co pozwala na badania pola magnetycznego praktycznie bezinwazyjnie.
Wady czujnika indukcyjnego to, relatywnie mała czułość (w porównaniu z innymi
czujnikami), pomiar tylko sygnałów przemiennych oraz zależność sygnału wyjściowego od
częstotliwości, co stwarza istotne problemy przy analizie przebiegów odkształconych. Sygnał
wyjściowy czujnika nie zależy wprost od indukcji B, ale od jej pochodnej dB/dt. Konieczne
jest więc stosowanie układu całkującego na wyjściu czujnika – układy takie mogą być
źródłem dodatkowych błędów.
W celu otrzymania dużej czułości należy zwiększać wymiary czujnika i liczbę zwojów.
Tak na przykład pierwszy udany eksperyment z przeprowadzeniem magnetokardiogramu
przeprowadzono wykorzystując czujnik indukcyjny, w którym cewka liczyła blisko milion
zwojów. Oczywiście liczby zwojów nie można zwiększać bez ograniczeń – rozdzielczość
czujnika jest bowiem limitowana szumami cieplnymi zależnymi od rezystancji cewki.
Możliwe jest przeprowadzenie optymalizacji konstrukcji czujnika. Szumy czujników
indukcyjnych mogą osiągać wartości nawet poniżej 5 pT/Hz. Czułość zależy od
3
częstotliwości – typowa czułość optymalizowanego czujnika wynosi 10 V/mT przy f= 0,01Hz
oraz 500 mV/nT przy f = 200 Hz.
Generalnie przyjmuje się, że czujnik indukcyjny nieruchomy pozwala na detekcje tylko pól
przemiennych. Stosowane obecnie czułe wzmacniacze pozwalają na wykorzystywanie
czujników indukcyjnych nawet przy częstotliwości 0,01 Hz, a więc do pomiaru pól quasi-
stałych.
Hallotrony
Nazwa hallotron pochodzi od nazwiska odkrywcy zjawiska E. H. Halla, który opisał je po
raz pierwszy w 1879 roku. Hali odkrył zjawisko powstawania siły elektromotorycznej w
wyniku odchylania torów nośników prądu w metalu znajdującego się w polu
magnetycznym. Zjawisko to przez wiele lat nie odgrywało większej roli, aż do momentu
rozwoju prac nad materiałami półprzewodnikowymi. Materiały takie charakteryzują się
znacznie większa ruchliwością nośników prądu, przez co zjawisko Halla jest w nich bardziej
zauważalne. Do materiałów półprzewodnikowych, które wykorzystuje się do budowy
czujników hallotronowych zaliczamy: german Ge, krzem Si, antymonek i arsenek
indowy InSb i InAs, arsenofosforek indowy InAsP, selenek i tellurek rtęciowy HgSe, i
HgTe. Od lat sześćdziesiątych stosuje się także tellurek rtęciowo-kadmowy CdHgTe oraz
arsenek kadmowy CdjAs2.
Wspomniana wcześniej nazwa „czujnik hallotronowy" pochodzi od nazwy anglojęzycznej
czujnika wykorzystującego zjawisko Halla, czyli Hali unit, bądź też Hali generator. Coraz
większa popularność czujników hallotronowych przyczyniła się do powstania polskiej
potocznej nazwy znanej do dzisiaj jako hallotron.
Hallotrony są czujnikami pola magnetycznego produkowanymi w liczbie milionów sztuk –
chociaż większość tej produkcji, to tanie elementy sygnałowe, a nie czujniki pomiarowe.
Najważniejsze zalety hallotronów to małe wymiary, w praktyce nieinwazyjny charakter
pomiaru (sam element jest niemagnetyczny), względna prostota konstrukcji. Przy relatywnie
prostej produkcji nie udaje się jednak uzyskać odpowiedniej powtarzalności charakterystyk i
eliminacji błędów temperaturowych – dlatego dobre hallotronowe czujniki pomiarowe są
wciąż drogie.
Zasadniczym elementem hallotronu jest prostopadłościenna płytka półprzewodnikowa
lub metalowa. Na krawędziach płytki umieszczone są cztery elektrody: dwie zasilające i dwie
pomiarowe. Elektrody zasilające, (prostopadłe do osi x) zwane także prądowymi, są
odpowiedzialne za przepływ prądu sterującego I1. Elektrody pomiarowe umieszczone są na
dłuższych krawędziach płytki i zwane są napięciowymi (Rys.2).
U1
UH
B
EE
EH
I1
Rys.2. Zasada działania hallotronu
4
Mechanizm zjawiska Halla polega na wykorzystaniu zmiany drogi przepływu prądu w
elemencie na skutek oddziaływania pola magnetycznego (oddziaływania siły Lorenza wzór 3)
][ BvqEqF , (3)
gdzie:
q - ładunek elektryczny przewodnika,
v - szybkość przemieszczania się ładunku,
E - natężenie pola elektrycznego,
B- gęstość strumienia magnetycznego (prostopadłego do kierunku ruchu ładunku
elektrycznego).
W wyniku tego oddziaływania na jednym brzegu elementu gromadzą się ładunki
dodatnie, na drugim ujemne. Powstała różnica potencjału (napięcie Halla) jest miarą pola
magnetycznego i natężenia prądu zasilania
BId
RU hH 1 , (4)
gdzie:
d – grubość hallotronu [m],
I1 – prąd zasilania Hallotronu [A],
Rh – stała Halla [Vm/AT],
B- indukcja magnetyczna [T].
Jako materiał na hallotrony należy wiec wykorzystywać związki charakteryzujące się
dużą wartością Rh – dużą ruchliwością nośników energii. Hallotrony najczęściej wytwarza się
z odpowiednio domieszkowanych InSb, InGaAs, Si, GaAs. Czułość hallotronu jest rzędu 0,1
1 V/T co powoduje, że największe zastosowanie znajdują one w obszarze pól silnych,
powyżej 1 mT. Rozdzielczość ograniczona jest szumami i temperaturowym pełzaniem zera –
pomiar pól mniejszych niż 10T wymaga już stosowania dość wyrafinowanych metod
pomiarowych.
Istotną zaletą hallotronów jest łatwość ich integracji z innymi elementami
elektronicznymi w jednym obwodzie scalonym. Dlatego obecnie coraz częściej spotyka się
hallotrony zintegrowane ze wzmacniaczem, układami korekcji czy koncentratorami
strumienia.
3. Stanowisko pomiarowe
Stanowisko pomiarowe zawiera ruchomą cewkę indukcyjną z możliwością jej obrotu w
pełnym kącie. Zasilana jest ona z regulowanego i stabilizowanego zasilacza prądu stałego. Do
pomiaru indukcji i natężenia pola magnetycznego wykorzystuje sondę pomiarową
zawierającą czujnik Halla współpracującą z miernikiem cyfrowym.
5
Rys. 3. Stanowisko pomiarowe
Opis miernika pola magnetycznego
Teslomierz model 5170 jest przenośnym przyrządem pomiarowym wykorzystującym
sondę Halla do pomiaru indukcji magnetycznej wyrażoną w Gausach lub Teslach oraz
natężenie pola magnetycznego wyrażone w amperach/metr. Zakres pomiarowy wynosi od
0,01mT (0,1G lub 0,01kA/m) do 2,000T (20,00kG lub 1592kA/m). Może on mierzyć stałe
pola magnetyczne (DC) jak i pola zmienne (AC).
Model 5170 składa się z miernika mieszczącego się w dłoni oraz odłączanej sondy Halla.
Miernik jest zasilany z czterech alkalicznych ogniw 1,5V typu AA lub też z zewnętrznego
zasilacza prądu stałego. Uchylna podpórka umożliwia pionowe ustawienie miernika na
płaskiej powierzchni. Duży wyświetlacz jest widoczny ze znacznej odległości. Konfiguracja
przyrządu jest łatwa przy za pomocą klawiatury.
Trzy zakresy pomiarowe mogą być wybierane ręcznie albo automatycznie w zależności
od aktualnej wartości mierzonej wielkości. Funkcja „zero” umożliwia użytkownikowi usunąć
niepożądane odczyty z pobliskich pól magnetycznych (włącznie z ziemskim) lub fałszywe
odczyty wywoływane początkowymi prądami równoważenia miernika i sondy. Dołączona
komora zerująca („zero flux chamber”) służy do osłony sondy przed wpływem zewnętrznych
pól podczas zerowania. Inna cecha zwana “relative mode” umożliwia tłumienie dużych
odczytów pola w celu bezpośredniej obserwacji małych zmian dużych pól. Zarówno
zerowanie („ZERO”) jak i stosunek („RELATIVE”) może być ustawiane ręcznie lub
automatycznie.
Inna cecha zawierająca trzy rodzaje operacji typu „HOLD” umożliwia również
obliczenie maksimum, minimum lub chwilową wartość szczytową i utrzymanie jej do czasu
wyzerowania przez użytkownika.
Zastosowanie przyrządu
sortowanie lub kontrola magnesów trwałych, szczególnie wielobiegunowych,
testowanie magnesów na głośniki, elementów wirnika i stojana silników, rdzeni
transformatorów, rdzeni toroidalnych, uzwojeń, solenoidów,
lokalizowanie i pomiar pól błądzących wokół diagnostycznej aparatury medycznej,
6
lokalizowanie źródeł elektromagnetycznych interferencji,
lokalizacja pęknięć w połączeniach spawanych,
sprawdzanie materiałów żelaznych,
sporządzanie map pól magnetycznych,
badanie magnetycznych głowic nagrywających.
Parametry miernika
Zakres pomiarowy Rozdzielczość
Gaus Tesla A/m Gaus Tesla A/m
1 G 100T 79,6 A/m 0,001 G 1 T 0,01 A/m
200 G 20mT 15,92 kA/m 0,1 G 0,01 mT 0,01 kA/m
2 kG 200mT 159,2 kA/m 1 G 0,1 mT 0,1 kA/m
20 kG 2T 1,592 MA/m 10 G 0,001 T 1 kA/m
PARAMETRY TESLOMIERZA MODEL 5170 (bez sondy w temp. 23 ±3ºC, wilgotność
<85%)
5170
Tryb DC, Low Range:
Mid & High Ranges:
1,25 + 4
1,00 + 3
Tryb AC (dla sinusoidy >6G lub 0,6mT) {1}
10 -20 Hz
20 -20 000 Hz:
20kHz to 25kHz (1x tylko dla sondy osiowej)
3,50 + 8
2,50 + 5
N/A
{1} dodatkowo ±8 cyfr tolerancji dla sygnałów
< 4% najmniejszego zakresu i >2kHz
W celu określenia całkowitej dokładności należy dodać dokładność sondy do
dokładności miernika
Czas rozgrzewania do
osiągnięcia określonej
dokładności:
5 minut
Czas ustalania dla Min/Max
Hold:
Tryb DC: 100 ms typowo
tryb AC: 700 ms at 10 Hz
do 500 ms dla 300 Hz
250 ms dla 300 -4000 Hz
100 ms > 4kHz
Czas ustalania dla Peak Hold: tryb DC lub AC: 128 µs
minimum
Zależność dokładności od temperatury (bez sondy) 0-20ºC i
26-50ºC (typowo) Low Range: ±0,25% + 3,0 cyfry/ ºC Mid &
High Ranges: ±0,02% + 0,2 cyfry/ ºC
7
STANDARDOWA SONDA POPRZECZNA
Numer Modelu: (5170): STH17-0404
Pasmo częstotliwości: (5170): 0 to 10 kHz
Zmiana kompensacji od temperatury: ±300 mG/ºC (typowo)
Zmiana dokładności od temperatury: 0,05%/ºC (typowo)
Temperatura pracy: 0 do +75ºC (+32 do +167F)
Temperatura przechowywania: 25 do +75ºC (13 do +167F)
Rys.4. Sonda pomiarowa poprzeczna
KOMORA ZERUJACA : YA111
WYMIARY KOMORY:
Długość: 50,8 mm (2”); Średnica: 8,7 mm (0.343”)
TŁUMIENIE: 80 dB do 30 mT (300 G)
PRZEZNACZENIE: Do ekranowania sondy przed zewnętrznymi polami podczas
ZEROWANIA lub funkcji RELATIVE.
Rys.5. Komora zerująca
Bezpieczeństwo obsługi
1. Nie podłączać wtyku dodatkowego zasilania do źródła prądu przemiennego.
2. Nie przekraczać podczas regulacji 5 Vdc. Nie zmieniać polaryzacji napięcia.
3. Używać jedynie certyfikowanych w danym kraju regulowanych zasilaczy prądu stałego.
Model A
0,063
B
C
D
Materiał Korekcja liniowości
Czułość Obszar aktywny
Temp. pracy
Temp. stabilności Zakres Częstotl. zera Kalibracji
STH17
-0404 4 0,158
0,004
0,045
0,004
0,0335
(NOM)
Polipropy
len
1,0%/20kG 1X 0,015
DIA(NOM)
0C do
75C
0,03
G/C
-0,05
%/C
Od DC
do 10kHz
8
4. Nie wolno dotykać sondą źródeł napięcia większych niż 30 Vrms lub 60 Vdc.
Opis funkcji miernika
Wyświetlacz. Ciekłokrystaliczny (LCD).
Auto Zero. Aby wybrać funkcję AUTO ZERO, naciśnij przycisk ZERO na klawiaturze. Po
chwili przyrząd powróci do normalnej pracy.
Manual Zero. Aby wybrać funkcję MANUAL ZERO, naciśnij kolejno przyciski SHIFT i
ZERO. Użyj lewego lub prawego przycisku nawigacji (przycisk ze strzałką) do wyboru cyfry.
Górnego i dolnego przycisku nawigacji użyj do dokładnego ustawienia wymaganej wartości.
Naciśnięcie przycisku RESET kasuje ustawioną wartość poziomu zerowego. Naciśniecie
przycisków SHIFT i ZERO powoduje powrót do normalnej pracy.
Auto Relative. W celu wyboru funkcji AUTO RELATIVE naciśnij przycisk RELATIVE. Po
chwili przyrząd powróci do normalnej pracy. Funkcja AUTO RELATIVE automatycznie
włącza poziom odniesienia. Ponowne naciśnięcie wyłącza tę funkcję.
Manual Relative. Aby wybrać funkcję MANUAL RELATIVE, naciśnij kolejno przyciski
SHIFT i RELATIVE. Lewym przyciskiem nawigacji włączamy a prawym wyłączamy
poziom odniesienia. Użyj lewego lub prawego przycisku nawigacji (przycisk ze strzałką) do
wyboru cyfry. Górnego i dolnego przycisku nawigacji użyj do dokładnego ustawienia
wymaganej wartości. Naciśnięcie przycisku RESET kasuje ustawioną wartość poziomu
odniesienia. Naciśniecie przycisków SHIFT i RELATIVE powoduje powrót do normalnej
pracy.
Auto Range. Automatyczny wybór zakresu (AUTO RANGE) wybieramy naciskając kolejno
przyciski SHIFT i RANGE. Ponowne naciśnięcie tych przycisków powoduje rezygnację z
tej funkcji.
Manual Range. Ręczny wybór zakresu (MANUAL RANGE) wybieramy naciskając przycisk
RANGE. Górnego i dolnego przycisku nawigacji używamy do wyboru zakresu. Ponowne
naciśnięcie przycisku RANGE przywraca normalny stan pracy przyrządu.
Units. W celu wyboru jednostek miary (UNITS ) naciskamy kolejno przyciski SHIFT i lewy
przycisku nawigacji. Górnym i dolnym przyciskiem nawigacji ustawiamy odczyt w gausach,
teslach lub amperach na metr. Ponowne naciśnięcie przycisków SHIFT i lewego przycisku
nawigacji powoduje powrót do normalnej pracy.
Hold. W celu ustawienia funkcji HOLD naciśnij kolejno przyciski SHIFT i RESET. Lewym
i prawym przyciskiem nawigacji wybieramy między funkcjami MIN HOLD, MAX HOLD,
PEAK HOLD, i HOLD OFF. W każdym z tych trybów pracy naciśnięcie przycisku RESET
kasuje zatrzymane wskazanie. Ponowne naciśnięcie przycisków SHIFT i RESET powoduje
powrót do normalnej pracy.
AC/DC. Rodzaj mierzonego pola wybieramy naciskając kolejno klawisz SHIFT i prawy
przycisk nawigacji.
ON/OFF. Naciśnięcie klawisza ON/OFF powoduje włączenie miernika. Naciśnięcie klawisza
przez 3 sekundy powoduje wyłączenie miernika.
9
Wyświetlacz
Włączanie/Wyłączanie
Klawisz nawigacji/Zmniejszanie
Ręczny lub automatycznywybór zakresu
Klawisz nawigacji/ ór jednostekWyb
Tryb DC lub AC/Klawisz nawigacji
Klawisz nawigacji/Zwiększanie
Ręczne automatycznezerowanie
lub Ręczne automatyczneustawienie poziomu
odniesienia
lub
Wybór funkcji nad klawiszami
Wyb unkcja MIN, MAX lub PEAK HOLD
ór i kasowanie f/
Rys. 6. Widok panelu czołowego Teslomierza
Włączanie zasilania
Naciśnij przycisk POWER. Usłyszysz sygnał dźwiękowy i zaświecą się wszystkie segmenty
wyświetlacza.
Przed rozpoczęciem pomiaru nastąpi samotest przyrządu. Jeśli wystąpi problem na
wyświetlaczu pojawi się symbol “Err” z trzycyfrowym kodem.
Jeśli test przyrządu przebiegnie pomyślnie nastąpi kalibracja przyrządu. W tym czasie na
wyświetlaczu pojawi się napis "CALX". Przy kalibracji musi być podłączona sonda w
przeciwnym wypadku sygnalizowany będzie błąd.
10
4. Przebieg ćwiczenia
Przed przystąpieniem do właściwych pomiarów należy:
ustalić temperaturę pracy sondy pomiarowej przez włączenie miernika na 5
minut,
wyzerować miernik umieszczając uprzednio sondę pomiarową w komorze
zerującej.
POMIARY
4.1 Pomiar parametrów stałego pola magnetycznego.
4.1.1 Pomiar parametrów pola magnetycznego w funkcji odległości od źródła pola
magnetycznego
Zasilić cewkę napięciem stałym o ustalonej wartości i utrzymywać stałą wartość napięcia
przez cały czas pomiaru. Mierząc składowe indukcji określić w jaki sposób nawinięta jest
cewka.
Ustawić sondę miernika pola w miejscu wskazanym przez prowadzącego. Sonda nie
powinna jej dotykać cewki przy jej obrocie w wybranym kącie. Następnie obracając cewkę
dokonać pomiarów indukcji i natężenia pola magnetycznego dla kilku różnych kątów . Po
zadaniu kąta dokonać pomiaru obydwu wielkości jednocześnie.
Zwrócić szczególną uwagę na punkty w których cewka znajduje się w położeniu
będącym wielokrotnością kąta 90.
Przed rozpoczęciem pomiarów dokonać kalibracji miernika.
Napięcie zasilające cewkę U=…….V
Tab. 2
Lp. [º] B [mT] H [kA/m] [H/m]
Zwrócić uwagę na przebieg zmiany indukcji w funkcji czasu na oscyloskopie i porównać
ją z przebiegiem prądu. Zarejestrować przebiegi z oscyloskopu.
Na podstawie otrzymanych wyników wykreślić zależność parametrów pola B i H w
funkcji kąta. Obliczyć przenikalność magnetyczną ośrodka w którym rozchodzi się pole
magnetyczne.
11
4.1.2 Pomiar parametrów pola magnetycznego w funkcji napięcia zasilającego cewkę
Zasilając cewkę ze źródła napięcia stałego regulujemy wartość tego napięcia w zakresie
od 0 do wartości wskazanej przez prowadzącego. Dla ustalonego położenia sondy
dokonujemy dla wybranych wartości napięć pomiarów indukcji magnetycznej i natężenia
pola magnetycznego.
Tab.3
Lp. U [V] B [mT] H [kA/m] [H/m]
Na podstawie otrzymanych wyników wykreślić zależność parametrów pola B i H w
funkcji napięcia zasilającego. Obliczyć przenikalność magnetyczną ośrodka w którym
rozchodzi się pole magnetyczne.
4.2 Pomiar parametrów zmiennego pola magnetycznego.
4.2.1 Pomiar parametrów pola magnetycznego w funkcji odległości od źródła pola
magnetycznego
Zasilić cewkę napięciem z autotransformatora o takiej wartości aby nie przekroczyć
dopuszczalnego prądu cewki. Ustawić sondę miernika pola w miejscu wskazanym przez
prowadzącego. Sonda nie powinna jej dotykać cewki przy jej obrocie w wybranym kącie.
Następnie obracając cewkę dokonać pomiarów indukcji i natężenia pola magnetycznego dla
kilku różnych kątów . Po zadaniu kąta dokonać pomiaru obydwu wielkości jednocześnie.
Zwrócić szczególną uwagę na punkty w których cewka znajduje się w położeniu
będącym wielokrotnością kąta 90.
Przed rozpoczęciem pomiarów dokonać kalibracji miernika.
Napięcie zasilające cewkę U=…….V
Tab. 4
12
Lp. [º] B [mT] H [kA/m] [H/m]
Zwrócić uwagę na przebieg zmiany indukcji w funkcji czasu na oscyloskopie i porównać
ją z przebiegiem prądu. Zarejestrować przebiegi z oscyloskopu.
Na podstawie otrzymanych wyników wykreślić zależność parametrów pola B i H w
funkcji kąta. Obliczyć przenikalność magnetyczną ośrodka w którym rozchodzi się pole
magnetyczne.