Mikuláš Dítě, Jaroslav Švec Měření hysterézní smyčky pomocí balistického galvanometru a její zobrazení na osciloskopu Mikuláš Dítě, Jaroslav Švec

Teoretický vhled hystereze Označuje skutečnost, že stav systému závisí na stavech předchozích a historii vstupů. Graf průběhu fyzikálních změn při cyklickém opakovaní podmínek se nazývá hysterezní křivka.

Zadání Měli jsme udělat: Místo toho jsme... Změřit hysterezní smyčku toroidu od bodu A do bodu E z dané feromagnetické látky a graficky ji znázornit. Určit koercitivní sílu  a remanenci. Zobrazit hysterezní smyčku na stínítku osciloskopu pro různé frekvence. V přípravě vypočítejte hodnoty integračního článku. Hysterezní smyčku zaznamenejte a vyneste do grafu s okalibrovanými osami. Zjistili jsme, že toroid, hlavní pomůcka našeho měření, je naprosto nefunkční. Vyzkoušeli jsme použít obyčejné cívky s ocelovým jádrem. Za pomoci dvojitě ovinuté cívky jsme zobrazili graf, který vzdáleně hysterózní křivku připomínal.

Selhal toroid s feritovým jádrem s dvojím vinutím ukázka toroidu pouze s jedním vinutím (pro větší přehlednost)

Měření

Měření rezonanční křivky sériového rezonančního obvodu Mikuláš Dítě, Jaroslav Švec

Příprava Zapojili jsme obvod podle schématu. Očekávané křivky:

Teoretický vhled Pro vrcholy f1 a f2 platí   a leží souměrně kolem f0. Q je činitel jakosti, k činitel vazby. Vzdálenost vrcholů přímo úměrně závisí na k Z podmínky                            plyne  Když platí kQ > 1, tak jde o nadkritickou vazbu Frekvence f1 a f2 se ztotožní s f0, pokuď kQ = 1 Čím větší je součinitel Q, tím je resonanční křivka ostřejší

Teoretický vhled Činitel vazby k, je podíl vzájemné indukčnosti M dvou cívek a druhé odmocniny součinu jejich samostatných indukčností L1 a L2. Vzájemná indukčnost M dvou solenoidů na společné ose je závislá na vzálenosti dvou cívek, počtu jejich závitů, poloměru a permabilitě prostředí Čím větší je součinitel Q, tím je resonanční křivka ostřejší

Ukázka resonančních křivek

vdálenost 8cm, f 58,954 KHz, kapacita 850pF

vdálenost 6cm, f 58,954 KHz, kapacita 850pF

vdálenost 5cm, f 58,954 KHz, kapacita 850pF

vdálenost 3,5cm, f 58,954 KHz, kapacita 850pF

vdálenost 2cm, f 58,954 KHz, kapacita 850pF

vdálenost 1cm, f 58,954 KHz, kapacita 850pF

vdálenost →0cm, f 58,954 KHz, kapacita 850pF

Zdroje http://praktika.fjfi.cvut.cz/HystSmycka/ http://praktika.fjfi.cvut.cz/Resonance/ http://en.wikipedia.org/wiki/Hysteresis http://en.wikipedia.org/wiki/Resonance http://hellweb.loose.cz/index.php?page=school&subpage=elm&id=31

frekvence 55KHz, kondenzátor 850pF

Jak jsme se poučili Vždy si před měřením zkontrolujme pomůcky. th > 60tk kde th je čas hledání chyby ve správně připraveném měření a tk je chvilka, během které se pomůcky zkontrolují.