Subversion Repositories svnkaklik

Rev

Rev 918 | Go to most recent revision | Show entire file | Ignore whitespace | Details | Blame | Last modification | View Log

Rev 918 Rev 919
Line 35... Line 35...
35
\begin {table}[tbp]
35
\begin {table}[tbp]
36
\begin {center}
36
\begin {center}
37
\begin{tabular}{|l|l|}
37
\begin{tabular}{|l|l|}
38
\hline
38
\hline
39
\multicolumn{ 2}{|c|}{\Large \bfseries FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE \huge\strut} \\ \hline
39
\multicolumn{ 2}{|c|}{\Large \bfseries FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE \huge\strut} \\ \hline
40
\textbf{Datum měření:} {20.2.2011} & \textbf{Jméno:} {Jakub Kákona} \\ \hline
40
\textbf{Datum měření:} {27.2.2011} & \textbf{Jméno:} {Jakub Kákona} \\ \hline
41
\textbf{Pracovní skupina:} {2} & \textbf{Hodina:} {Po 7:30} \\ \hline
41
\textbf{Pracovní skupina:} {2} & \textbf{Hodina:} {Po 7:30} \\ \hline
42
\textbf{Spolupracovníci: Viktor Polák} {} & \textbf{Hodnocení:}  \\ \hline 
42
\textbf{Spolupracovníci: Viktor Polák} {} & \textbf{Hodnocení:}  \\ \hline 
43
\end{tabular}
43
\end{tabular}
44
\end {center}
44
\end {center}
45
\end {table}
45
\end {table}
46
 
46
 
47
\begin{center} \Large{Úloha č.3: Měření rezonanční křivky sériového a vázaného rezonančního obvodu \end{center}
47
\begin{center} \Large{Úloha č.3: Měření rezonanční křivky sériového a vázaného rezonančního obvodu} \end{center}
48
 
48
 
49
\begin{abstract}
49
\begin{abstract}
50
Uloha se zabývá měřením rezonančních harakteristik, základních RLC obvodů. Určením činitele jakosti obvodu. A určením neznámých hodnot indukčnosti, nebo kapacity v rezonančním obvodu.
50
Uloha se zabývá měřením rezonančních harakteristik, základních RLC obvodů. Určením činitele jakosti obvodu. A určením neznámých hodnot indukčnosti, nebo kapacity v rezonančním obvodu.
51
 
51
 
52
\end{abstract}
52
\end{abstract}
53
 
53
 
54
\section{Úvod}
54
\section{Úvod}
55
Hystereze materiálu je vlastnost při které aktuální stav jeho měřených veličin závisí na jejich předchozím vývoji. Příkladem hystereze je například chování střídavě zatěžované reálné pružiny, ozubených kol v převodech nebo v našem případě závislost magnetické indukce látce na intenzitě vnějšího magnetického pole této cívky. Mění-li se vnější magnetické pole periodicky, dostáváme jako reakci závislost magnetické indukce v podobě hysterezní smyčky. Studium hysterezní smyčky feromagnetika je právě obsahem této úlohy.
55
Rezonanční obvod je zapojení alektronických součástek - Indukčnosti (L), Kapacity (C) a případě i elektrického odporu (R). Vásledkem je celek, který má frekvenčně závislé elektrické vlastnosti. A lze jej použít například, jako dolní frekvenční propust, horní frekvenční propust, pásmovou propust, nebo zádrž.    
56
 
56
 
57
\section{Pracovní úkoly}
57
\section{Pracovní úkoly}
58
 
58
 
59
\begin{enumerate}
59
\begin{enumerate}
60
\item Sestavte rezonanční obvod podle obrázku s cívkou bez jádra, frekvenční generátor nastavte do módu obdélnkových pulzů, kapacitní normál Tesla nastavte na kapacitu C = 500pF a určete frekvenci vlastních kmitů rezonančního obvodu. Porovnejte s předpokládanou hodnotou získanou z Thomsonoava vzorce.
60
\item Sestavte rezonanční obvod podle obrázku s cívkou bez jádra, frekvenční generátor nastavte do módu obdélnkových pulzů, kapacitní normál Tesla nastavte na kapacitu C = 500pF a určete frekvenci vlastních kmitů rezonančního obvodu. Porovnejte s předpokládanou hodnotou získanou z Thomsonoava vzorce.
Line 68... Line 68...
68
\item Určete kapacitu neznámého kondenzátoru, o němž víte, že má kapacitu nemší, než je maximální hodnota kapacity ladícího kondenzátoru Tesla. Měření provedte při pěti různých hodnotách kapacity ladícího kondenzátoru (například: 1100pF, 1000pF, 800pF, 600pF a 500pF). Výslednou kapacitu určete jako aritmetický průměr naměřených hodnot. Nakreslete do protokolu schéma vámi použitého zapojení. 
68
\item Určete kapacitu neznámého kondenzátoru, o němž víte, že má kapacitu nemší, než je maximální hodnota kapacity ladícího kondenzátoru Tesla. Měření provedte při pěti různých hodnotách kapacity ladícího kondenzátoru (například: 1100pF, 1000pF, 800pF, 600pF a 500pF). Výslednou kapacitu určete jako aritmetický průměr naměřených hodnot. Nakreslete do protokolu schéma vámi použitého zapojení. 
69
 
69
 
70
\item Provedte vzájemné porovnání hodnoty 1000pF kapacitního normálu Ulrich a Tesla. 
70
\item Provedte vzájemné porovnání hodnoty 1000pF kapacitního normálu Ulrich a Tesla. 
71
 
71
 
72
\item Proměřte napětovou rezonanční křivku induktivně vázaného rezonančního obvodu pro různé činitele vazby (mění se vzdálenosti mezi cívkami) tak, aby jste dosáli vazby nadkritické, vazby kritické a vazby podkritické. Znázorněte do jednoho grafu rezonanční křivky pro tyto tři vazby.  
72
\item Proměřte napětovou rezonanční křivku induktivně vázaného rezonančního obvodu pro různé činitele vazby (mění se vzdálenosti mezi cívkami) tak, aby jste dosáli vazby nadkritické, vazby kritické a vazby podkritické. Znázorněte do jednoho grafu rezonanční křivky pro tyto tři vazby.  
73
 
-
 
74
\end{enumerate}
73
\end{enumerate}
75
 
74
 
76
\section{Pomůcky}
75
\section{Pomůcky}
77
Balistický galvanometr, Odporová dekáda 0,1 $\Omega $ - 100 k$\Omega $, feritový toroid s primárním a sekundárním vinutím, 1 vypínače, 2 přepínače, 1 komutátor, stolní ampérmetr, normál vzájemné indukčnosti, propojovací vodiče.
76
Kapacitní normál Ulrich, Laditelný kapacitní normál Tesla, vodiče, signálový generátor, Osciloskop. Vzdukové cívky a proudová sonda k osciloskopu. 
78
 
77
 
79
\section{Základní pojmy a vztahy}
78
\section{Základní pojmy a vztahy}
80
 
79
 
81
\subsection{Hysterezní smyčka}
-
 
82
Předpokládaný tvar hysterezní smyčky je vidět na obrázku 1. Podstatné jsou některé důležité body hysterezní smyčky.
-
 
83
 
80
 
84
\begin{itemize}
81
\subsection{Sériový rezonanční obvod}
85
 \item Remanence $B_r$ -- Velikost zbytkové magnetické indukce magnetické indukce, která v materiálu zůstane po vypnutí vnějšího magnetického pole, byl-li materiál předtím v bodě $A$.
-
 
86
 \item Koercitivní síla $H_{K}$ -- intenzita vnějšího magnetického pole, při které dojde k úplnému odmagnetování zkoumaného vzorku, byl-li předtím v bodě $A$.
-
 
-
 
82
 
87
\end{itemize}
83
\subsection{Činitel jakosti}
88
 
84
 
89
\begin{figure}
-
 
90
\begin{center}
-
 
91
\includegraphics [width=150mm] {hystereze_feromagnetika.png} 
-
 
92
\caption{Předpokládaný tvar hysterezní smyčky feromagnetika} 
-
 
93
\end{center}
-
 
94
\label{hystereze_feromagnetika}
-
 
95
\end{figure}
-
 
96
 
85
 
97
\subsection{Měření hysterezní smyčky balistickým galvanometrem}
86
\section{Výsledky}
98
Schéma experimentálního zapojení je na obrázku 2. Obvod byl napájen zdrojem stejnosměrného napětí přes vypínač a mechanický komutátor, který umožňoval relativně rychlé prohození pólů napájení. Dále byl obvod rozdělen na dvě smyčky s indukčností, mezi kterými bylo možné přepínat přepínačem $P1$. Přepnutí přepínače do polohy 1 znamenalo zapojení toroidálního vzorku do obvodu; poloha 2 sloužila pro měření v referenčním obvodu s normálem vzájemné indukčnosti $L_{12} = 7,27 mH$. Indukovaný náboj na sekundárním vinutí cívky toroidu, resp. indukčnosti $L_{12}$ byl měřen balistickým galvanometrem.
87
Podle obrázku \ref{zapojeni}  jsme seestavili rezonanční obvod, na kterém jsme pak provádělinásledující měření. 
99
 
88
 
100
\begin{figure}
89
\begin{figure}
101
\label{zapojeni}
-
 
102
\begin{center}
90
\begin{center}
103
\includegraphics [width=150mm] {schema_zapojeni.png} 
91
\includegraphics [width=150mm] {Schema_zapojeni.png} 
104
\caption{Schéma zapojení měřící aparatury} 
92
\caption{Požité zapojení sériového rezonančního obvodu. (Přístroj zapojený paralelne ke kondenzátoru je osciloskop)} 
105
\end{center}
93
\end{center}
-
 
94
\label{zapojeni}
106
\end{figure}
95
\end{figure}
107
 
96
 
108
Protože měřený vzorek má tvar toroidu bez vzduchové mezery, lze dobře vypočítat intenzitu vnějšího magnetického pole buzeného primární cívkou.
-
 
109
\begin{equation} H = \frac{n_1 I}{2 \pi r}, \end{equation}
-
 
110
kde $n_{1}$ je počet závitů magnetizační cívky, $I$ je proud procházející magnetizační cívkou, $r$ je poloměr střední kružnice toroidu.
-
 
111
 
97
 
112
Elektrický obvod reaguje na rychlou změnu magnetizačního proudu proudovým pulzem na sekundární cívce toroidu. Změna magnetické indukce vzorku je přitom přímo úměrná náboji, která proteče galvanometrem v měřícím obvodu. Tento náboj je možné měřit právě pomocí balistického galvanometru.
98
\subsection{Vlastní kmity obvodu}
113
\begin{equation} Q = K_b^{(\rho )} \lambda s_1 , \end{equation}
-
 
114
 
99
 
115
kde $K_{b}^{(\rho )}$ je balistická konstanta, $\lambda $ je činitel závislý na tlumení galvanometru (tedy i na odporu $R)$, $s_{1}$ je balistická výchylka galvanometru.
-
 
116
Závislost změny magnetické indukce na výchylce galvanometru je pak dána vztahem.
100
Rezonanční obvod jsme signlálovým generátorem obdélníkových kmitů (o frekvenci podstatně menší, než je vlastní frekvence obvodu) přivedli do vlastní rezonance. Což se projevovalo viditelnými zázněji superonovanými na obdélníkových kmitech generátoru. 
117
 
101
 
118
\begin{equation} \Delta B = \frac{R K_b^{(\rho )} \lambda s_1 }{n_2 S}. \label{vl} \end{equation}
102
Osciloskopem jsme pak změřili vlastní rezonanční frekveni obvodu, jako 208,3 kHz. Budící frekvence generátoru byla 194Hz. 
119
 
103
 
120
Měření zkalibrujeme pomocí normálu indukčnosti $L_{12}$, kde komutujeme proud například $I = 0.6 A$. Pro neznámý koeficient $R K_b^{(\rho )} \lambda$ pak máme:
-
 
121
 
104
 
122
\begin{equation} R K_b^{(\rho )} \lambda = \frac{2 L_{12} I_1 }{s_1^\ast }, \end{equation}
105
\subsection{Zobrazení rezonanční křivky na osciloskopu}
123
 
106
 
124
kde $R$ je odpor v obvodu s galvanometrem, $s_1^\ast $ je balistická výchylka při tomto měření, $K_{b}^{(\rho )}$, $\lambda $ jsou hledaní činitelé.
107
Rezonanční křivku jsme na osciloskopu zobrazili tím spůsobem, že jsme nastavili rozlišení časové osy posdtataně menší, než jsou pozorované frekvence na oabvodu. Tím došlo k vylnění stítnítka ociloskopu jednolitou plochou. Frekvenční charakteristiku obvodu pak bylo možné zobrazit nastavením poměrně rychlého rozmítání frekvence na funkčním genetátoru a nastavením triggeru osciloskopu na vhodnou aplitudu. 
125
 
108
 
-
 
109
Zobrazená křivka pak měla tvar vyplněné špičky, a bylo možné pozorovat změnu frekvence při zasouvání jádra do cívky i změnu činitele jakosti Q. Při zasunutí železného jádra se ale na osciloskopu vrchol posouval do prava, což naznačovalo zvýšení rezonanční frekvence obvodu. Což je v rozporu s předpokladem, že vložením železného jádra do cívky vzroste její indukčnost a tím klesne rezonanční frekvence. 
-
 
110
 
126
Způsob měření balistickým galvanometrem umožňuje měřit pouze změnu magnetické indukce při změně vnějšího magnetického pole z bodu $A$ do měřeného bodu; velikost magnetické indukce je tak určena až na aditivní konstantu. Tu ale můžeme určit z předpokladu, že hysterezní smyčka je symetrická vzhledem k počátku souřadnic.
111
\subsection{Měření proudové rezonanční křivky obvodu v závislosti na frekvenci}
-
 
112
 
-
 
113
Pozro jsme prováděli tak, že 
127
 
114
 
128
\section{Výsledky}
-
 
129
Při měření jsme volili maximální proud o velikosti 600 mA. Ovšem vzhledem k odporům spínačů a přechodových odporů kontaktů bylo problematické tento maximální proud udržet během měření konstantní. 
-
 
130
    
-
 
131
 
115
 
132
 
116
 
133
\begin{table}[h]
117
\begin{table}[h]
134
	\centering
118
	\centering
135
		\begin{tabular}{|cccccc|}
119
		\begin{tabular}{|ccc|}
136
		\hline
120
		\hline
137
I [mA] & H [A/m] & s+ [cm] & $\Delta$ B [T] & s- [cm] & $\Delta$ B [T] \\ \hline
121
f [kHz] & A [mV] & I [mA]\\ \hline
138
600	&	346,23	&	0	&	0	&	14,1	&	0,78	\\
-
 
139
530	&	305,84	&	0,3	&	0,02	&	13,5	&	0,74	\\
-
 
140
439	&	253,33	&	0,3	&	0,02	&	13,1	&	0,72	\\
-
 
141
384	&	221,59	&	0,6	&	0,03	&	13,1	&	0,72	\\
122
181,8	&	180	&	36	\\
142
220	&	126,95	&	0,9	&	0,05	&	13,2	&	0,73	\\
-
 
143
163	&	94,06	&	1,4	&	0,08	&	12,9	&	0,71	\\
123
191,17	&	264	&	52,8	\\
144
116	&	66,94	&	1,6	&	0,09	&	11,6	&	0,64	\\
-
 
145
83	&	47,90	&	2,3	&	0,13	&	11,2	&	0,62	\\
124
201,6	&	464	&	92,8	\\
146
50	&	28,85	&	2,7	&	0,15	&	11,2	&	0,62	\\
125
211,1	&	576	&	115,2	\\
147
18	&	10,39	&	3,3	&	0,18	&	5,3	&	0,29	\\
126
220,7	&	360	&	72	\\
148
30	&	17,31	&	3,2	&	0,18	&	11	&	0,61	\\
127
238,18	&	180	&	36	\\
149
\hline
128
\hline
150
		\end{tabular}
129
		\end{tabular}
151
	\caption{První polovina hodnot naměřených na hysterezní smyčce.}
130
	\caption{Hodnoty neměřené pro proudovou rezonanční křivku obvodu v závislosti na kapacitě.}
152
	\label{tkal}
131
	\label{tkal}
153
\end{table}
132
\end{table}
154
 
133
 
155
 
134
 
156
Po naměření bodů hysterezní smyčky jsme kalibrovali naměřená data pomocí normálu vzájemné indukčnosti. 
-
 
-
 
135
 
157
 
136
 
158
\begin{table}[h]
137
\begin{table}[h]
159
	\centering
138
	\centering
160
		\begin{tabular}{|cccccc|}
139
		\begin{tabular}{|ccc|}
161
		\hline
140
		\hline
162
I [mA] & H [A/m] & s+ [cm] & $\Delta$ B [T] & s- [cm] & $\Delta$ B [T] \\ \hline
141
		f [kHz] & A [mV] & I [mA]\\ \hline
163
621	&	358,35	&		&		&	14,1	&	0,78	\\
142
237,86	&	208	&	41,6	\\
164
425	&	245,25	&	0,4	&	0,02	&	13,5	&	0,74	\\
-
 
165
221	&	127,53	&	0,9	&	0,05	&	13,1	&	0,72	\\
143
221,41	&	168	&	33,6	\\
166
164	&	94,64	&	1,1	&	0,06	&	12,4	&	0,68	\\
144
207,71	&	140	&	28	\\
167
116	&	66,94	&	1,6	&	0,09	&	12,1	&	0,67	\\
145
192,46	&	112	&	22,4	\\
168
83	&	47,90	&	1,7	&	0,09	&	11,7	&	0,64	\\
146
246,33	&	216	&	43,2	\\
169
50	&	28,85	&	2,3	&	0,13	&	9	&	0,50	\\
147
258,4	&	214	&	42,8	\\
170
30	&	17,31	&	2,7	&	0,15	&	11,1	&	0,61	\\
148
263,34	&	206	&	41,2	\\
171
18	&	10,39	&	3,4	&	0,19	&	5,4	&	0,30	\\
149
292,8	&	148	&	29,6	\\
172
\hline
150
\hline
173
		\end{tabular}
151
		\end{tabular}
174
	\caption{Hodnoty k předpokládané symetrické části hysterezní smyčky. (druhá polovina)}
152
	\caption{Hodnoty neměřené pro proudovou rezonanční křivku obvodu v závislosti na kapacitě.}
175
	\label{tkal}
153
	\label{tkal}
176
\end{table}
154
\end{table}
-
 
155
 
-
 
156
 
177
        
157
 
178
    
158
 
-
 
159
 
179
\begin{table}[h]
160
\begin{table}[h]
180
	\centering
161
	\centering
181
		\begin{tabular}{|cc|}
162
		\begin{tabular}{|ccc|}
182
		\hline
163
		\hline
183
s [cm] &	$R K_b^{(\rho )} \lambda$ \\ \hline
164
		f [kHz] & A [mV] & I [mA]\\ \hline
184
8,2	&	5,16$\cdot 10^{-4}$\\
-
 
185
8,4	&	5,04$\cdot 10^{-4}$\\
165
186,6	&	148	&	29,6	\\
186
8,3	&	5,10$\cdot 10^{-4}$\\
166
204,49	&	156	&	31,2	\\
187
8	&	5,29$\cdot 10^{-4}$\\
167
223,49	&	130	&	26	\\
188
7,8	&	5,42$\cdot 10^{-4}$\\
168
245,8	&	94	&	18,8	\\
189
7,9	&	5,36$\cdot 10^{-4}$\\
-
 
190
8,3	&	5,10$\cdot 10^{-4}$\\
169
166,8	&	114	&	22,8	\\
191
7,7	&	5,49$\cdot 10^{-4}$\\
170
141,7	&	74	&	14,8	\\
192
7,4	&	5,72$\cdot 10^{-4}$\\
-
 
193
7,3	&	5,80$\cdot 10^{-4}$\\ \hline
171
\hline
194
		\end{tabular}
172
		\end{tabular}
195
	\caption{Naměřené kalibrační hodnoty na normálu indukčnosti při proudu 291 mA}
173
	\caption{Hodnoty neměřené pro proudovou rezonanční křivku obvodu v závislosti na kapacitě.}
196
	\label{tkal}
174
	\label{tkal}
197
\end{table}
175
\end{table}
198
 
176
 
199
Celkově jsme určili koeficient $R K_b^{(\rho )} \lambda = (5,35 \pm 0,26)\cdot 10^{-4}$.
-
 
200
 
177
 
-
 
178
\begin{table}[h]
-
 
179
	\centering
-
 
180
		\begin{tabular}{|ccc|}
-
 
181
		\hline
-
 
182
		f [kHz] & A [mV] & I [mA]\\ \hline
-
 
183
189,54	&	90	&	18	\\
-
 
184
186,6	&	36	&	7,2	\\
-
 
185
166,3	&	96,8	&	19,36	\\
-
 
186
142,3	&	80	&	16	\\
-
 
187
123,2	&	64,8	&	12,96	\\
-
 
188
206,17	&	107,2	&	21,44	\\
-
 
189
220,6	&	103,2	&	20,64	\\
-
 
190
242,7	&	92,8	&	18,56	\\
-
 
191
265,7	&	80	&	16	\\
-
 
192
\hline
-
 
193
		\end{tabular}
-
 
194
	\caption{Hodnoty neměřené pro proudovou rezonanční křivku obvodu v závislosti na kapacitě.}
-
 
195
	\label{tkal}
-
 
196
\end{table}
-
 
197
 
-
 
198
 
-
 
199
 
-
 
200
\subsection{Měření proudové rezonanční křivky obvodu v závislosti na kapacitě}
-
 
201
 
-
 
202
\begin{table}[h]
-
 
203
	\centering
-
 
204
		\begin{tabular}{|ccc|}
-
 
205
		\hline
-
 
206
C [pF] & Isense amp [mV] & I [mA]\\ \hline
-
 
207
500	&	8,6	&	1,72	\\
-
 
208
600	&	7,6	&	1,52	\\
-
 
209
700	&	6,4	&	1,28	\\
-
 
210
800	&	5,6	&	1,12	\\
-
 
211
900	&	4,8	&	0,96	\\
-
 
212
400	&	6,8	&	1,36	\\
-
 
213
300	&	4,6	&	0,92	\\
-
 
214
200	&	2,8	&	0,56	\\
-
 
215
\hline
-
 
216
		\end{tabular}
201
Tuto kalibrační konstantu jsme použili pro výpočet a následné zobrazení stacionární hysterezní smyčky.  
217
	\caption{Hodnoty neměřené pro proudovou rezonanční křivku obvodu v závislosti na kapacitě.}
-
 
218
	\label{tkal}
-
 
219
\end{table}
202
 
220
 
203
\begin{figure}
-
 
204
\begin{center}
-
 
205
\includegraphics [width=150mm] {hysterezni_smycka.png} 
-
 
206
\caption{Naměřená hysterezní smyčka - stejný tvar značek odpovídá jedné křivce} 
-
 
207
\end{center}
-
 
208
\label{zapojeni}
-
 
209
\end{figure}
-
 
210
 
221
 
211
Remanenci $B_r = (0,27 \pm 0,04) mT$ jsme určili vypnutím napájení obvodu, při nastaveném magnetizačním proudu I=600 mA.   
222
\subsection{Určení neznámé kapacity}
212
 
223
 
-
 
224
Určení neznámé kapacity o které víme, že je mneší, než maximální hodnota kapacitního normálu Tesla jsme určili tak, že jsme použili sériový rezonanční obvod z obrázku. A ten uvedli do rezonance na frekvenci 262,74 kHz. (Hodnota kapacitního normálu 1000pF). 
-
 
225
 
-
 
226
Následně jsme paralelně k normálu připojili neznámou kapacitu Cx  (tím se snížila rezonanční frekvence obvodu) kapacitu normálu pak bylu nutné snížit až na hodnotu 492,5 pF, aby bylo znovu dosaženo stejné rezonanční frekvence. Rozdíl kapacit 507,5pF pak udává velikost hledané neznámé kapacity.  
-
 
227
 
-
 
228
\subsection{Porovnání hodnoty 1000pF kapacitních normálů Ulrich a Tesla}
-
 
229
 
-
 
230
Porovnání kapacitních normálů jsme provedli připojením nejdříve kapacitního normálu Ulrich do sériového rezonančního obvodu se vzduchovou cívkou. Výsledná rezonanční frekvence byla 261,284 kHz. Tuto frakvenci jsme nachali nastavenou na funkčním generátoru a přepojili cívku z normlálu Urich na normál Tesla. U něj jsme pak márně popoladili jeho kapacitu na 990pF, tak aby obvod byl opět v rezonanci. 
-
 
231
Hledaný rozdíl kapacitních normálů  tedy je $(10 \pm 2)$pF.   
-
 
232
 
-
 
233
\subsection{Napětová rezonanční křivka induktivně vázaného obvodu}
-
 
234
 
213
Z grafu jsme pak přibližně odečetli koercitivní sílu: $H_{K} = 10.1 A/m$, hodnota však má nízkou přesnost neboť se nepodařilo aparaturou získat dostatečný počet hodnot, při magnetické indukci blízké nule.  Do vzorců byly jako parametry aparatury dosazeny hodnoty ze zadání úlohy, sekundární vinutí $N_2$ = 400, primární vinutí $N_1$ = 62. 
235
Napětovou rezonanční křivku jsme pozorovali na osciloskopu podobným způsobem, jako v bodě 2. avšak vzhledem k nestabilitě systému a se nepodařilo změřit relevantní data. 
214
 
236
 
215
 
237
 
216
\section{Diskuse}
238
\section{Diskuse}
217
\begin{enumerate}
239
\begin{enumerate}
-
 
240
\item Funkčním generátorem se nám podařilo vybudit valstní kmity rezonančního obvodu. A  osciloskopem změtit jejich frekvenci, jako 208,3 kHz. 
-
 
241
 
-
 
242
\item Pozorovali jsme rezonanční křivku na osciloskopu a i změnu jejího tvaru při vložení jádra. Bohužel, zjištěné výsledky jsou v přímém rozporu s předpokladem. A při zasunití železného jádra do cívky rostla rezonanční frekvence obvodu. Během měření se nepodařilo tento jev objasnit. Ale je možné, že může souviset, s materiálovými vlastnostmi jádra a jeho konstrukcí. Neboť je možné že jádro je tak nevhodně kostruované, že půsbí jako zkrat pro indukované elektrické pole. A v důsledku toho, je výsledná indukčnost cívky způsobena pouze roztylovou indukčností, na kterou jádro nemá vliv. Ta je menší než původní indukčnost vzduchové cívky. A může tak proto dojít ke zvýšení rezonanční frekvence obvodu.  
-
 
243
 
-
 
244
 
-
 
245
 
-
 
246
 
-
 
247
 
-
 
248
\item Zjištění hodnoty neznámé kapacitty jsme provedli jejím přpojením do rezonančního obvodu a doladěním kapacitního normálu opět na stejnou frekvenci. Tím jsme změřili hodnoty neznámé kapacity 507,5pF, což je poněkud více, než údaj na obalu měřeného kondenzátoru 396pF. Avšak odchylka měření může být způsobena parazitní indukčností a kapacitou přívodních vodičů, které byly zbytečně dlouhé. 
-
 
249
 
218
\item Měření bodů hysterezní křivky nebylo příliš přesné, nebot docházelo často k falešné výchylce balistického galvanometru pravděpodobně vlivem vybrací. Přesnější měření by tedy bylo vhodné provádět v klidnějších podmínkách. Další nepřesnosti byly způsobeny pravděpodobně přechodovými odpory ve spínačích a nejspíše také příliš pomalým přepínáním magnetizačních proudů.  
250
\item Porovnání kapacitních normálů jsme provedli doladěním laditelného normálu, na identickou rezonanční frekvenci, jako pevný normál a zjistili jsme odchylku kapacit $(10 \pm 2)$pF. 
-
 
251
 
219
\item Magnetickou remanenci $B_r = (0,27 \pm 0,04) mT$ se nám podařilo určit z balistické výchylky galvanometru při vypnutí magnetizačního proudu. Problematické je ale určení koercitivní síly $H_{K} = 10.1 A/m$, ke kterému jsme nezískali dostatečný počet bodů.
252
\item Napětovou rezonanční křivku induktivně vázaného obvodu se nám podařilo (po dlouhém nastavování mnoha proměnných) zobrazit alespon na osciloskopu, kde jsme pozorovali přelévání výkonu, mezi induktivně vázanými rezonančními obvody. V závislosti na velikosti činitele vazby (vzdálenosti obou obvodů)
220
\item Vzhledem k tomu, že měřený toroid je kruhově symetrický, tak magnetické pole může měření ovlivnit pouze tím, že posune bod nasycení feritu. Ale protože je magnetické pole svojí intenzitou zanedbatelné vůči magnetickému toku v toroidu, tak je tento vliv zanedbatelný a s danou aparaturou jej určitě nelze měřit. Jiný případ by nastal, kdyby vybuzené magnetické pole v toroidu nemělo kruhovou symetrii. V tom případě by bylo uspořádání podobné fluxgate magnetometru, který patří mezi velice citlivé přístroje měřící vnější magnetická pole.   
253
 
221
\end{enumerate}
254
\end{enumerate}
222
 
255
 
223
 
256
 
224
\section{Závěr}
257
\section{Závěr}
225
Naměřili jsme stacionární hysterezní křivku od bodu $A$ do bodu $E$ i její symetrickou část, Naměřené výsledky graficky znázornili. A určili jsme koercitivní sílu a remanenci testovaného feromagnetika.
-
 
226
 
258
 
227
\begin{thebibliography}{10}      %REFERENCE
259
\begin{thebibliography}{10}      %REFERENCE
228
\bibitem{3} {http://praktikum.fjfi.cvut.cz/mod/resource/view.php?id=191}{ -Zadání úlohy}
260
\bibitem{3} {http://praktikum.fjfi.cvut.cz/mod/resource/view.php?id=191}{ -Zadání úlohy}
229
\bibitem{3} {http://www.mlab.cz/Designs/Measuring\_instruments/Fluxgate\_magnetometer/DOC/fluxgate.pdf}{ 
-
 
230
- Bakalářská práce zabývající se konstrukcí fluxgate magnetometru}
-
 
231
\end{thebibliography}
261
\end{thebibliography}
232
 
262
 
233
\end{document}
263
\end{document}
234
264