sprawko 34 kamil mrozek.pdf

(362 KB) Pobierz

Kamil Mrozek ID-MT-42/zespół 5

16.06.2011 rok

SPRAWOZDANIE z ćw. 34

Temat: WYZNACZANIE PODATNOŚCI MAGNETYCZNEJ χ PARAMAGNETYKÓW

I DIAMAGNETYKÓW.

1.Wstęp.

Celem ćwiczenia było wyznaczenie podatności magnetycznej χ dla czterech podanych

próbek:

-węgiel c,

-mosiądz Mo,

-miedź Cu,

-aluminium Al.

Po wykonaniu odpowiednich pomiarów mieliśmy ustalić, które z próbek są paramagnetykami a

które diamagnetykami.

Do wyznaczenia poszczególnej podatności musieliśmy sporządzić wykres F(H^2). Tą czynność

zrobiliśmy specjalnie to tego typu laboratorium przygotowanym układzie pomiarowym. Przed

mierzeniem podatności zmierzyliśmy średnicę poszczególnych próbek. Następnie po kolei próbki

były wkładane do układu pomiarowego i dokonywaliśmy pomiaru.

2. Układ pomiarowy.

1027584364.090.png

1027584364.101.png

Podczas tego laboratorium użwaliśmy specjalnie do tego przystosowanie wagi próbka była

umieszczana w uchwycie. W trakcie badania zwiększaliśmy natężenie co 2A i dla każdej wartości

napięcia zapisywaliśmy 6 wartości. Później wszystkie wyniki były wprowadzone i przetworzone

przez Origina.

3. Przebieg ćwiczenia.

-nauka obsługi programu komputerowego i zapoznanie się z metodą badania próbek,

-przystąpienie do wykonania ćwiczenia, włączenie programu komputerowego,

-pomiar średnic próbek,

-pomiar każdej próbki na stanowisku laboratoryjnym,

-wyskalowanie wagi/ustawienie zera,

-zrobienie pomiarów dla każdej próbki,

-zrobienie 6 pomiarów dla każdej próbki i dla każdej wartości napięcia (skok napięcia co 2A),

-stworzenie wykresu za pomocą Origina.

4. Wyniki pomiarów

reszta danych zawarta jest w dołączonych plikach exela.

Aluminium

I[A]

Srednie F [uN]

H[A/m]

H^2[A^2/m^2]

F[N]

0

-2,3

0

0

-2,3E-06

2

-1

3,74E+7

1,4E+15

-1E-06

4

5

7,64E+7

5,84E+15

5E-07

6

1,68

1,07E+8

1,16E+16

1,68E-05

8

1,68

1,45E+8

2,1E+16

1,68E-05

10

3,33

1,79E+8

3,21E+16

3,33E-05

12

4,57

2,14E+8

4,59E+16

4,57E-05

14

6,73

2,46E+8

6,09E+16

6,73E-05

16

8,8

2,79E+8

7,77E+16

8,8E-05

18

8,5

3,03E+8

9,2E+16

8,5E-05

Węgiel

I[A]

Srednie F [uN]

H[A/m]

H^2 [A^2/m^2]

F[N]

0

1,83

0

0

1,83E-06

2

-2

3,74E+7

1,4E+15

-2E-05

4

-5,2

7,64E+7

5,84E+15

-5,2E-05

6

-1,9

1,07E+8

1,16E+16

-1,9E-04

8

-2,6

1,45E+8

2,1E+16

-2,6E-04

10

-3,4

1,79E+8

3,21E+16

-3,4E-04

12

-4,9

2,14E+8

4,59E+16

-4,9E-04

14

-2,72

2,46E+8

6,09E+16

-2,72E-04

16

-6,2

2,79E+8

7,77E+16

-6,2E-04

18

-7,2

3,03E+8

9,2E+16

-7,2E-04

1027584364.112.png

1027584364.123.png

1027584364.001.png

1027584364.012.png

1027584364.023.png

1027584364.034.png

1027584364.044.png

1027584364.045.png

1027584364.046.png

1027584364.047.png

1027584364.048.png

1027584364.049.png

1027584364.050.png

1027584364.051.png

1027584364.052.png

1027584364.053.png

1027584364.054.png

1027584364.055.png

1027584364.056.png

1027584364.057.png

1027584364.058.png

1027584364.059.png

1027584364.060.png

1027584364.061.png

1027584364.062.png

1027584364.063.png

1027584364.064.png

1027584364.065.png

1027584364.066.png

1027584364.067.png

1027584364.068.png

1027584364.069.png

1027584364.070.png

1027584364.071.png

1027584364.072.png

1027584364.073.png

1027584364.074.png

1027584364.075.png

1027584364.076.png

1027584364.077.png

1027584364.078.png

1027584364.079.png

1027584364.080.png

1027584364.081.png

1027584364.082.png

1027584364.083.png

1027584364.084.png

1027584364.085.png

1027584364.086.png

1027584364.087.png

1027584364.088.png

1027584364.089.png

1027584364.091.png

1027584364.092.png

1027584364.093.png

1027584364.094.png

1027584364.095.png

1027584364.096.png

1027584364.097.png

1027584364.098.png

Miedź

I[A]

Srednie F [uN]

H[A/m]

H^2[A^2/m^2]

F[N]

0

6

0

0

6E-06

2

-5,5

3,74E+7

1,4E+15

-5,5E-06

4

-1,6

7,64E+7

5,84E+15

-1,6E-05

6

-1,5

1,07E+8

1,16E+16

-1,5E-05

8

-1,5

1,45E+8

2,1E+16

-1,5E-05

10

-2,3

1,79E+8

3,21E+16

-2,3E-05

12

-4

2,14E+8

4,59E+16

-4E-05

14

-3,1

2,46E+8

6,09E+16

-3,1E-05

16

-2

2,79E+8

7,77E+16

-2E-05

18

-4,9

3,03E+8

9,2E+16

-4,9E-05

Mosiądz

I[A]

Srednie F [uN]

H[A/m]

H^2[A^2/m^2]

F[N]

0

217

0

0

2,17E-06

2

114

3,74E+7

1,4E+15

1,14E-04

4

641

7,64E+7

5,84E+15

6,41E-04

6

1456

1,07E+8

1,16E+16

1,456E-03

8

2092

1,45E+8

2,1E+16

2,092E-03

10

2985

1,79E+8

3,21E+16

2,985E-03

12

3908

2,14E+8

4,59E+16

3,908E-03

14

4729

2,46E+8

6,09E+16

4,729E-03

16

5688

2,79E+8

7,77E+16

5,688E-03

18

6138

3,03E+8

9,2E+16

6,138E-03

Badane próbki miały średnice :

 Al – d = 9,5 [mm] S 0 =7,08*10 -5 m 2

 Mo – d = 9,93 [mm] S 0 =7,74*10 -5 m 2

 Cu – d = 9,87 [mm] S 0 =7,65*10 -5 m 2

 C – d = 9,43 [mm] S 0 =6,98*10 -5 m 2

Wartość siły jako funkcję zależną od H 2

Wykonany wykres w Originie opart jest na danych zależności siły F od wartości kwadratów

natężenia pola magnetycznego. Obliczenia zostały zrobione metodą najmniejszych kwadratów. Z

wykresów możemy wyznaczyć podatność magnetyczną.

Parametr B odczytany z wykresów:

1027584364.099.png

1027584364.100.png

1027584364.102.png

1027584364.103.png

1027584364.104.png

1027584364.105.png

1027584364.106.png

1027584364.107.png

1027584364.108.png

1027584364.109.png

1027584364.110.png

1027584364.111.png

1027584364.113.png

1027584364.114.png

1027584364.115.png

1027584364.116.png

1027584364.117.png

1027584364.118.png

1027584364.119.png

1027584364.120.png

1027584364.121.png

1027584364.122.png

1027584364.124.png

1027584364.125.png

1027584364.126.png

1027584364.127.png

1027584364.128.png

1027584364.129.png

1027584364.130.png

1027584364.131.png

1027584364.132.png

1027584364.133.png

1027584364.002.png

1027584364.003.png

1027584364.004.png

1027584364.005.png

1027584364.006.png

1027584364.007.png

1027584364.008.png

1027584364.009.png

1027584364.010.png

1027584364.011.png

1027584364.013.png

1027584364.014.png

1027584364.015.png

1027584364.016.png

1027584364.017.png

1027584364.018.png

1027584364.019.png

1027584364.020.png

1027584364.021.png

1027584364.022.png

1027584364.024.png

1027584364.025.png

1027584364.026.png

1027584364.027.png

1027584364.028.png

1027584364.029.png

1027584364.030.png

1027584364.031.png

1027584364.032.png

1027584364.033.png

1027584364.035.png

1027584364.036.png

1027584364.037.png

1027584364.038.png

1027584364.039.png

1027584364.040.png

1027584364.041.png

1027584364.042.png

1027584364.043.png

 Al – B= 1,17016*10 -16 ±1,57741*10 -18

 Mo –B= 6,82725*10 -15 ±1,37739*10 -16

 Cu – B= -3,89936*10 -16 ±3,99473*10 -18

 C – B= -7,75479*10 -15 ±5,7136*10 -17

Zatem z obliczeń wg wzoru powyżej wynika:

 Al – χ=2,63*10 -6

 Mo –B= 1,4*10 -4

 Cu – χ=-8,12*10 -7

 C – χ=-1,77*10 -5

4. Wnioski

Na samym początku mieliśmy problem z ustawieniem dokładnie napięcia na urządzeiu co

mogło być spowodowane tym że urządzenie ma już swoje lata i dobiega koniec jego żywotności

albo jakimś przeciążeniami w sieci w budynku.

Wyniki naszych pomiarów dały nam wiedzę że

-paramagnetykiem jest aluminium i mosiądz,

-diamagnetykami jest miedź i egiel.

Wyniki nie są zbytnio doskonałe co wpływa na to wyżej wyminiony problem z

urządzeniem, może wpływać również błąd operatora, drgania (bliskie sąsiedztwo trakcji

tramwajowej). Czego skutkiem było niemożliwość ustawienia dokładnie wartości co 2A. Jednak

możemy powiedzieć że ćwiczenie wykonaliśmy sprawnie w dość dobrym czasie.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin