5/26/2018 2) Masurarea Permeabilitatii Magnetice
1/3
LABORATOR DE FIZIC Fizica Corpului Solid
MSURAREA PERMEABILITII I SUSCEPTIBILITII MAGNETICE PENTRU
UNMATERIAL FEROMAGNETIC
1. Principiul lucrrii
n lucrare se determin susceptibilitatea i permeabilitatea
magnetic a unei barecilindrice de ferit, msurnd variaia de flux
magnetic printr-o bobin de prob cu N0spire
plasat n centrul unui solenoid cu N spire, variaia de flux
magnetic fiind produs prinintroducerea sau scoaterea din cmpul
solenoidului a probei care se masoar. Bobina deprob cu N0 spire
este cuplat electric la intrarea unui fluxmetru magnetic.care
msoarfluxul magnetic total prin cele N0spire estimat n
miliWeberspir(mWb sp)
Conform legii induciei a lui Faraday tensiunea electromotoare
indus n bobina deprob este:
dt
dN
dt
totald
e
0
(1)
Fluxul printr-o singur spir a bobinei de prob este obinut
intrgrnd (1):
edtN
0
1 (2)
Se tie c LI , unde Leste inductana solenoidului dat de:
l
SNL
r
2
0 (3)
iar I intensitatea curentului electric.
Conform cu (3), dac inductana variaz i curentul prin solenoid
rmne constant:
dt
dL
INe 0
(4)
i deci:
LIdLI1
0
L
L
(5)
Variaia L se obine modificnd permeabilitatea magnetic a
solenoidului prinintroducerea sau scoaterea barei de ferit din
interiorul acestuia:
0
2
0
2
0 1Ll
SN
l
SNL
rr (6)
unde prin L0am notat inductana solenoidului cu aer:
l
SNL
2
0
0
(7)
n final avem deci msurnd fluxul , curentul electric I i calculnd
L0 se poatedetermina permeabilitatea magnetic relativ cu ajutorul
relaiei (8):
0
1IL
r
(8)
ntre permeabilitatea magnetic relativ i susceptibilitatea
magnetic exist relaia:
1r
(9)
Din relatiile (8) si (9) rezult c poate fi calculat cu
formula:
5/26/2018 2) Masurarea Permeabilitatii Magnetice
2/3
LABORATOR DE FIZIC Fizica Corpului Solid
0LI
(10)
2. Modul de lucru i aparartura experimental
Schema instalaiei experimentale este dat n figura 1.
Figura 1
Modul de lucru implic urmtoarele operaii:a) Se verific
corectitudinea montajului experimental n conformitate cu figura 1,
fr ca
aparatele s fie alimentate electric.b) Cu comutatorul de scal pe
1000 mWbspir i comutatorul RESET-MSUR fixat pe
RESET se pornete fluxmetrul i se las circa 5 minute s se
stabilizeze. Dup trecereatimpului de nclzire se trece comutatorul
pe 6 mWbspir i se aduce cu poteniometrulde pe panoul frontal
instrumentul la indicaie zero.
c) Se alimenteaz solenoidul la un curent de 0,1 sau 0,2 A, avnd
bara de ferit introdus ncmpul acestuia. Se urmrete ca fluxmetrul s
dea indicaie pozitiv la scoaterea bareide ferit din cmp. n caz
contrar se inverseaz bornele de msur ale acestuia.
d) Se msoar lungimea la solenoidului i seciunea acestuia S.e) Se
msoar fluxul magnetic indicat pentru diferite valori ale
curentului, din 0,1 A n 0,1 A
pn la maximul domeniului de variaie a curentului Iobinut de la
regulatorul de curentcontinuu. Msurarea se face fixnd valoarea
curentului din solenoid avnd comutatorulfluxmetrului pe RESET i
indicaia la zero a instrumentului, iar apoi trecnd comutatorulpe
MSUR i scond bara de ferit.
f) Cu ajutorul formulelor 10 i 9 se calculeaz i r.g) Se
reprezint grafic n funcie de intensitatea cmpului magnetic din
solenoid, calculat
cu:
lNIH
Se dau:m
H70
104 ; spireN 2000 ; spireN 100
0 . Datele
experimentale se trec n urmtorul tabel:
Nr.
crt
l S L0 I fluxmetru0
N
fluxmetru
r H
m m2 H A mWbspir mWb - - A/m1. 0
2. 0,13.
.
.
.
FLUXMETRU
ALIMENTATORTENSIUNECONTINU
REGULATORCURENT
CONTINUU
+
- -I
Bar ferit
Bobina deprob N0spire
SolenoidN spire
