Педагогические науки/1. Дистанционное образование.

Бабенко Д.Ф., Бурченков Г.К., Затока С.А.

Национальный технический университет Украины

«Киевский политехнический институт»

Методика определения энергии на перемагничивании магнитных материалов

Постановка задачи

Наиболее часто, при испытании магнитных материалов, экспериментатор получает зависимость индукции от напряженности для нисходящей ветви динамического цикла. Эти данные позволяет определить основные характеристики магнитных материалов: основную кривую намагничивания, коэрцитивную силу и остаточную индукцию.

Определение важной характеристики - потерь энергии на перемагничивание, которая равна площади петли динамического цикла, требует дополнительных расчетов.

Алгоритм решения этой задачи изображен на рис.1.

Старт

Результаты измерений восходящей петли динамического цикла

Формирование массивов нисходящей и восходящей ветвей при

A

Вычисления площади петли динамического цикла

Конец

A

Рисунок 1 ─ Алгоритм обработки результатов измерений

На рисунке 2. изображена нисходящая ветвь, которую экспериментатор получил при исследовании магнитных материалов.

Рисунок 2 ─ Нисходящая ветвь динамического цикла

Для определения значения восходящей ветви воспользуемся тем, что ее значения такие, как и нисходящей, но противоположны по знаку ( и ).

График объединённых ветвей показан на рис. 3

Рисунок 3 ─ Динамический цикл перемагничивания

На следующем этапе удаляем данные при , см. рис. 4.

Рисунок 4 ─ Динамический цикл при

Потери энергии перемагничивания, равные площади динамической петли, вычисляем по формуле

,

где - площадь, ограниченная нисходящей ветвью при и осью абсцисс; - площадь, ограниченная восходящей ветвью при и осью , см. рис. 5.

Рисунок 5 ─ Площадь под нисходящей (а) и восходящей (б) ветвью при

Вычисления площадей и выполнены в системе Matlab методом трапеций. Результаты вычисления:

· площадь под восходящей ветвью - ;

· площадь под нисходящей ветвью - ;

· площадь петли динамического цикла

_Вывод.

_{Предложенный метод обработки результатов испытаний магнитных материалов позволяет определить потери энергии за один цикл перемагничивания единицы объема образца.}

_{Литература}

_{1. М.Л. Новоселов, В.К. Барсуков, Прибор для определения динамических характеристик магнитомягких материалов, Ижевск: ГОУ ВПО Ижевский государственный технический университет.}

2. Ю.В. Рублёв, А.Н. Куценко, А.В. Кортнев, Практикум по электричеству, М.: Высшая школа, 1971.

3. Ю. Кетков, Matlab 7 Программирование, численные методы для всех, Санкт-Петербург: «БХВ-Петербург», 2005.