Влияние напряжения на диэлектрические потери в диэлектрике с воздушным включением

Таблица 3.Результаты измерений и расчетов

U, B	2000	3000	4000	5000	6000	7000
R3, Ом
tgd, %
Сх, пФ
Р, Вт

 

Рис.3.Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от напряжения

Рис.4.Блок-схема измерителя добротности Е9-5А

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь на высоких частотах

(резонансный метод)

Рис.5. Принципиальная схема измерителя добротности

Рис.6. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от частоты

При резонансе   и ,

где С_к – емкость контура; U_р – напряжение резонанса; Q_к =1/tgd - добротность контура; R_к – активное сопротивление контура.

Емкость образца определяется по формуле: С_х=С₁ – С₂, где С₁ – значение емкости прибора при настройке контура в резонанс без подключения образца, пФ; С₂ – значение емкости прибора при настройке контура в резонанс с подключенным образцом, пФ.

Тангенс угла диэлектрических потерь образца ,

где Q₁ и Q₂ – добротности контура, измеренные при резонансе в отсутствии емкости образца и при ее подключении соответственно.

Таблица 4. Результаты измерений и расчетов

Наименование образца	Частота МГц	Q1	C1, пФ	Q2	C2, пФ	e	Cx, пФ	tgd

Лабораторная работа №5

«ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ»

 

       Цель работы: изучить свойства магнитных материалов, экспериментально определить кривую намагничивания.

 

Схема для снятия кривой намагничивания

 

Рис. 1. W 1, Wн – число витков обмотки питанияи измерительной обмотки; Eн – показания вентильного вольтметра V; I 1 – показания амперметра A

 

 

Ферромагнитный сердечник

 

Рис. 2. Кольцевой сердечник прямоугольного сечения:

d 1 – внутренний диаметр; d 2 – наружный диаметр;

h – высота сердечника; r c – средний радиус сердечника;

l c = π r c = 0,5π(d 2+ d 1) – средняя длина силовой линии сердечника; S c – активное сечении сердечника

 

Формулы для расчета

 

    Амплитудное значение индукции в сердечнике: .

    Напряженность магнитного поля: .

    Нормальная магнитная проницаемость в т. А: , где m_B и m_H – масштабы по осям B и H; α – угол наклона прямой, проходящей через нуль и т. А на зависимости В(Н).

 

Таблицы результатов измерений

Сердечник №1 (тип ОЛ 50х74-15, d1 = 50 мм; d2 = 74 мм; h = 15 мм, выполнен из пермаллоя, толщина ленты 0,25 мм, W1 = 45 и W2 = 225)
I1, мА	20	40	60	80	100	200	300	400	500
Eн, В
В, Тл
Н, А/м
μr

Сердечник №2 (тип ОЛ 57х89-25, d1 = 57 мм; d2 = 89 мм; h = 25 мм, выполнен из пермаллоя, толщина ленты 0,5 мм, W1 = 45 и W2 = 225)
I1, мА	20	40	60	80	100	200	300	400	500
Eн, В
В, Тл
Н, А/м
μr
Сердечник №3 (тип ОЛ 55х87-27, d1 = 55 мм; d2 = 87 мм; h = 15 мм, выполнен из пермаллоя, толщина ленты 0,2 мм, W1 = 45 и W2 = 225)
I1, мА	20	40	60	80	100	200	300	400	500
Eн, В
В, Тл
Н, А/м
μr

Сердечник №4 (тип ШЛ 40х50, d1 = 55 мм; выполнен из холоднокатаной стали 3460, сечение сердечника 2х10^-3 м2, lc = 0,34 м, W1 = 240 и Wн = 120, масса сердечника 4,6 кг)
I1, мА	20	40	60	80	100	200	300	400	500
Eн, В
В, Тл
Н, А/м
μr
ΔP, Вт

Графики

 

 

Рис. 3, 4. Зависимости индукции и относительной магнитной проницаемости

от напряженности магнитного поля

 

Сердечник №4

 

 

 

Амплитудное значение индукции (по кривой намагничивании) В = 0,8В _S =

 

Число витков первичной обмотки (U ₁ = 220 В)

Величина намагничивающего тока

Потери холостого хода Δ Р=

Рис. 5. Зависимость потерь от индукции в сердечнике