1. Identyfikacja przepuszczalności względnej
Postępuj zgodnie z procedurą, aby znaleźć względną przepuszczalność małej cewki indukcyjnej (żółto-biały rdzeń ferrytowy). Wymiary rdzenia pokazano na rys. 2, a liczba zwojów wynosi N=75.
- Za pomocą miernika LCR zmierz indukcyjność cewki indukcyjnej zarówno przy 120 Hz, jak i 1000 Hz.
- Zbuduj obwód z rys. 1 na proto-płytce, ale pozostaw wyjście generatora funkcyjnego odłączone od proto-płytki.
- Sprawdź, czy sonda różnicowo-napięciowa i sonda prądowa nie mają przesunięć, gdy sonda prądowa jest podłączona do kanału 1, a sonda napięcia jest podłączona do kanału 2.
- Zwróć uwagę na współczynniki skalowania dla sondy różnicowej na samej sondzie i na lunecie. Ustaw sondę różnicową na 1/20, aby uzyskać lepszą rozdzielczość.
- Ustaw sondę prądową na 100 mV/A na samej sondzie i 1X na oscylomierzu. Pamiętaj, że te współczynniki skalowania muszą być używane podczas wykonywania obliczeń.
- Ustaw wyjście generatora funkcyjnego (złącze wyjściowe BNC 50 Ω) na szczyt 10 V i przebieg sinusoidalny 1000 Hz. Obserwuj przebieg za pomocą różnicy objętościtage sonda.
- Generator funkcyjny należy pozostawić włączony nawet po odłączeniu, ale należy unikać zwarcia jego zacisków. Wyłączenie generatora funkcji powoduje zresetowanie wielu ustawień.
- Podłącz sondy prądowe i napięciowe, aby zmierzyć vC i i.
- Sprawdź, czy obwód jest zgodny z oczekiwaniami i czy wszystkie połączenia są zachowane.
- Podłączyć generator funkcyjny do obwodu.
- Zrób zrzut ekranu zmierzonego prądu i napięcia z co najmniej trzema okresami pokazanymi oprócz wartości szczytowych lub skutecznych mierzonych sygnałów.
- Z menu "Wyświetlacz" na lunecie zmień format wyświetlania z "YT" na "XY".
- Obserwuj krzywą B-H, regulując pokrętła regulacji pionowej kanału 1 i kanału 2, aż krzywa będzie pasować do ekranu oscyloskopu.
- Aby zobaczyć bardziej stabilną krzywą, użyj opcji "persist" z menu wyświetlacza przy ustawieniu 1 lub 2 s.
- Zrób zrzut ekranu zmierzonej krzywej B-H.
- Dostosuj częstotliwość generatora funkcji do 120 Hz i ponownie wykonaj zrzut ekranu krzywej BH po dostosowaniu ustawień krzywej zgodnie z potrzebami.
- Odłącz generator funkcyjny i wyjmij cewkę indukcyjną. Pozostaw resztę obwodu w stanie nienaruszonym.

Rysunek 2: Wymiary mniejszego rdzenia cewki indukcyjnej. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
2. Określanie liczby zwojów
Większa czarna cewka indukcyjna (Bourns 1140-472K-RC) ma nieznaną liczbę zwojów. Aby uprościć obliczenia, załóżmy, że rdzeń jest elektromagnesem z rdzeniem powietrznym o promieniu 1,5 cm i długości 2,5 cm. Jeśli to założenie nie zostanie przyjęte, trzeba będzie wziąć pod uwagę geometrię rdzenia, co skomplikuje obliczenia. Jednak to założenie jest nadal rozsądne, biorąc pod uwagę, że w przypadku elektrozaworu strumień musi przechodzić przez powietrze po obu stronach urządzenia, a powietrze jest dominującym ośrodkiem ścieżki strumienia.
- Za pomocą miernika LCR zmierz indukcyjność dostarczonej cewki indukcyjnej zarówno przy 120 Hz, jak i 1000 Hz.
- Umieść cewkę indukcyjną w obwodzie pokazanym na rys. 1 , który powinien być nadal nienaruszony z poprzedniej części eksperymentu.
- Sprawdź, czy sonda różnicowo-napięciowa i sonda prądowa nie mają przesunięć, gdy sonda prądowa jest podłączona do kanału 1, a sonda napięcia jest podłączona do kanału 2.
- Zwróć uwagę na współczynniki skalowania dla sondy różnicowej na samej sondzie i na lunecie. Ustaw sondę różnicową na 1/20, aby uzyskać lepszą rozdzielczość.
- Ustaw sondę prądową na 100 mV/A na samej sondzie i 1X na oscylomierzu. Pamiętaj, że te współczynniki skalowania muszą być używane podczas wykonywania obliczeń z wykorzystaniem wszelkich pomiarów lub przechwytywania danych do dalszej analizy.
- Ustaw wyjście generatora funkcyjnego (złącze wyjściowe BNC 50 Ω) na szczyt 10 V i przebieg sinusoidalny 1000 Hz. Obserwuj przebieg za pomocą różnicy objętościtage sonda.
- Generator funkcyjny należy pozostawić włączony nawet po odłączeniu, ale należy unikać zwarcia jego zacisków. Wyłączenie generatora funkcji powoduje zresetowanie wielu ustawień.
- Podłącz sondy prądowe i napięciowe, aby zmierzyć vC i i.
- Sprawdź obwód i upewnij się, że połączenia są zgodne z oczekiwaniami.
- Podłączyć generator funkcyjny do obwodu.
- Zrób zrzut ekranu zmierzonego prądu i napięcia z co najmniej trzema okresami pokazanymi oprócz wartości szczytowych lub skutecznych mierzonych sygnałów.
- Z menu "wyświetlacz" na lunecie zmień format wyświetlania z "YT" na "XY".
- Obserwuj krzywą B-H, regulując pokrętła regulacji pionowej kanału 1 i kanału 2, aż krzywa będzie pasować do ekranu oscyloskopu.
- Aby zobaczyć bardziej stabilną krzywą, użyj opcji "persist" z menu wyświetlacza przy ustawieniu 1 lub 2 s.
- Zrób zrzut ekranu zmierzonej krzywej B-H.
- Dostosuj częstotliwość generatora funkcji do 120 Hz i ponownie wykonaj zrzut ekranu krzywej BH po dostosowaniu ustawień krzywej zgodnie z potrzebami.
- Wyłącz generator funkcyjny i zdemontuj obwód.
3. Krzywa B-H transformatora 60 Hz
Transformator użyty w tej demonstracji obniża wartość RMS ze 115 V do 24 V RMS, ale w tym eksperymencie może być używany tylko do charakterystyki krzywej B-H, dlatego używane są tylko zaciski 120 V RMS. Wymiary transformatora pokazano na rys. 3.
- Za pomocą miernika LCR zmierz indukcyjność uzwojenia bocznego 115 V przy 120 Hz (bliżej znamionowych 60 Hz).
- Upewnij się, że odłącznik trójfazowy jest w pozycji wyłączonej.
- Podłącz kabel trójfazowy do VARIAC.
- Zbuduj obwód pokazany na rys. 4. Niech transformator usiądzie z boku proto-płyty. Użyj kabli bananowych, aby podłączyć AC1 i N z VARIAC do proto-płyty.
- Upewnij się, że zmienna wartość VARIAC jest ustawiona na 0%.
- Sprawdź, czy sonda różnicowo-napięciowa i sonda prądowa nie mają przesunięć, gdy sonda prądowa jest podłączona do kanału 1, a sonda napięcia jest podłączona do kanału 2.
- Zanotuj współczynniki skalowania dla sondy różnicowej na samej sondzie i na lunecie. Ustaw skalowanie sondy różnicowej na 1/200.
- Ustaw sondę prądową na 100 mV/A na samej sondzie i 1X na oscylomierzu. Pamiętaj, że te współczynniki skalowania muszą być używane podczas wykonywania obliczeń.
- Podłącz sondy prądowe i napięciowe, aby zmierzyć vC i i.
- Sprawdź obwód.
- Włącz odłącznik trójfazowy i powoli wyreguluj VARIAC, aż zostanie osiągnięte 90%.
- Zrób zrzut ekranu zmierzonego prądu i napięcia z co najmniej trzema okresami pokazanymi oprócz wartości szczytowych lub skutecznych mierzonych sygnałów.
- Z menu "Wyświetlacz" na lunecie zmień format wyświetlania z "YT" na "XY".
- Obserwuj krzywą B-H, regulując pokrętła regulacji pionowej kanału 1 i kanału 2, aż krzywa będzie pasować do ekranu oscyloskopu.
- Aby zobaczyć bardziej stabilną krzywą, użyj opcji "persist" z menu wyświetlacza przy ustawieniu 1 lub 2 s.
- Zrób zrzut ekranu zmierzonej krzywej B-H.
- Przywróć VARIAC do 0%, wyłącz odłącznik i zdemontuj obwód.

Rysunek 3: Wymiary rdzenia transformatora. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Rysunek 4: Obwód testowy do wyznaczenia krzywej B-H transformatora 60 Hz. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.