3B SCIENTIFIC 1018889 [U8557500] Le manuel du propriétaire

Taper
Le manuel du propriétaire
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Gerätesatz Hysteresekurve 1018889
Bedienungsanleitung
10/23 MH/ALF/UD
1 Grundplatte
2 Halter für Hallsonde
3 Eisenproben
4 Spule
5/8 4-mm-Buchsen zum An-
schluss des Funktionsgene-
rators
6 Messwiderstand
7 4-mm-Massebuchse zum An-
schluss des Oszilloskops
1. Sicherheitshinweise
Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch ist der si-
chere Betrieb des Gerätes gewährleistet. Die Si-
cherheit ist jedoch nicht garantiert, wenn das Ge-
rät unsachgemäß bedient oder unachtsam be-
handelt wird.
Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Be-
trieb nicht mehr möglich ist (z.B. bei sichtbaren
Schäden, berührbare spannungsführende Teile),
ist das Gerät unverzüglich außer Betrieb zu set-
zen.
Achtung! Um eine Zerstörung der Spule
durch Wärmeentwicklung zu verhindern die
max. Stromaufnahme von 1,5 A DC nicht
überschreiten.
Gerät nur in trockenen Räumen benutzen.
2. Beschreibung
Der Gerätesatz dient zur Aufnahme von Hystere-
sekurven (magnetische Flussdichte B in Abhän-
gigkeit von der magnetischen Feldstärke H) ver-
schiedener ferromagnetischer Kernmaterialien.
Der Gerätesatz besteht aus einer zylinderförmi-
gen Spule mit 850 Windungen auf einer Grund-
platte. Den Spulenkern bilden drei verschiedene
Eisenproben. Ein Halter auf der Grundplatte dient
zur Aufnahme der Feldsonde. 4-mm-Buchsen
stehen zum Anschluss des Funktionsgenerators
und des Oszilloskops zur Verfügung. Ein Mess-
widerstand ist in Reihe mit der Spule geschaltet.
Lieferumfang:
1 Grundplatte mit Spule und Halterung für die
Hallsonden
3 Materialproben
2
3. Technische Daten
Windungszahl: 850
Drahtdurchmesser: 0,65 mm
Innenwiderstand: 3,2 Ω
Induktivität ohne Kern: 3,2 mH
Stromaufnahme: max. 1,5 A DC
Abmessungen: 200 x 145 x 60 mm3
Gesamtmasse: ca. 470 g
Eisenproben: ca. 140 mm x 10 mm Ø
Material: Silberstahl, Federstahl,
Vacon 11
4. Bedienung
Zur Aufnahme der Hysteresekurve sind folgende
Geräte zusätzlich erforderlich:
1 Magnetfeldsonde, axial/tangential 1001040
1 Teslameter E 1008537
2 HF-Kabel, BNC / 4-mm-Stecker 1002748
Sicherheitsexperimentierkabel
A. Dynamische Messung:
1 Digital-Oszilloskop 2x30 MHz 1020910
1 Funktionsgenerator FG 100 @230 V 1009957
oder
1 Funktionsgenerator FG100 @115 V 1009956
1 Digital-Multimeter E 1018832
B. Statische Messung:
1 DC-Netzgerät 20 V, 5 A @230 V 1003312
oder
1 DC-Netzgerät 20 V, 5 A @115 V 1003311
4.1 Aufnahme der Hyseresekurve mit einem
Oszilloskop (Dynamische Messung)
Funktionsgenerator, Spule, Digital-Multime-
ter als Amperemeter, Teslameter und Oszil-
loskop gemäß Fig. 1 beschalten.
Kern in die Spule einführen.
Feldsonde so im Halter befestigen, dass die
Tangentialsonde mittig an der Eisenprobe
anliegt. Die Eisenprobe muss immer an der
Tangentialsonde anliegen, da sonst das
Messergebnis verfälscht wird.
Funktionsgenerator einschalten, Frequenz
zwischen 30 und 50 Hz beliebig einstellen.
Spulenstrom über Amplitudensteller am FG
100 langsam erhöhen bis die magnetische
Flussdichte B ihren ttigungswert erreicht.
Dabei darf der Spulenstrom von max. 1,5 A
nicht überschritten werden.
Ergebnisse auf dem Oszilloskopschirm be-
trachten.
Experiment mit den verschiedenen Eisen-
proben wiederholen.
4.2 Manuelle Aufnahme der Hyseresekurve
(Statische Messung)
Netzgerät, Spule und Teslameter gemäß
Fig. 2 beschalten.
Kern in die Spule einführen.
Feldsonde so im Halter befestigen, dass die
Tangentialsonde mittig an der Eisenprobe
anliegt. Die Eisenprobe muss immer an der
Tangentialsonde anliegen, da sonst das
Messergebnis verfälscht wird.
Netzgerät einschalten und auf 0 Volt einstel-
len. Teslameter auf 0 abgleichen (durch ent-
sprechendes Umpolen der Versorgungs-
spannung, nicht am Offset-Regler).
Spulenstrom in entsprechenden Schritten auf
max. 1,5 A erhöhen und anschließend
ebenso wieder auf 0 Ampere herunterregeln.
Die Stromstärke und die entsprechende
magnetische Flussdichte bei jedem Schritt
notieren. Spannung am Netzgerät umpolen
und den Vorgang erneut durchführen. Hin-
weis: die magnetische Flussdichte ist nach
dem Herunterregeln des Spulenstromes un-
gleich 0.
Magnetische Feldstärke H aus dem Spulen-
strom I, der Windungsanzahl n und der Spu-
lenlänge s bestimmen:
H = n*I / s
Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte
von der magnetischen Feldstärke grafisch
darstellen.
Experiment mit den verschiedenen Eisenpro-
ben wiederholen.
5. Aufbewahrung, Reinigung, Entsorgung
Gerät an einem sauberen, trockenen und
staubfreien Platz aufbewahren.
Vor der Reinigung Gerät von der Stromver-
sorgung trennen.
Zur Reinigung keine aggressiven Reiniger
oder Lösungsmittel verwenden.
Zum Reinigen ein weiches, feuchtes Tuch
benutzen.
Die Verpackung ist bei den örtlichen Recyc-
lingstellen zu entsorgen.
3
Sofern das Gerät
selbst verschrottet
werden soll, so gehört
dieses nicht in den
normalen Hausmüll.
Es sind die lokalen
Vorschriften zur Ent-
sorgung von Elektro-
schrott einzuhalten.
Fig. 1: Experimenteller Aufbau „Dynamische Messung“
Fig. 2: Experimenteller Aufbau „Statische Messung“
X-channel Y-channel
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3B Scientific GmbH Ludwig-Erhard-Straße 20 20459 Hamburg Deutschland www.3bscientific.com
Technische Änderungen vorbehalten
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 3: Beispiel einer Hysteresekurve (HC: Koerzitivfeldstärke, HS: Sättigung, BR: Remanenz)
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Equipment Kit “Hysteresis Curve” 1018889
Instruction manual
10/23 MH/ALF/UD
1 Base plate
2 Holder for Hall sensor
3 Samples of iron
4 Coil
5/8 4-mm sockets for connect-
ing function generator
6 Measurement resistor
7 4-mm ground socket for con-
necting oscilloscope
1. Safety instructions
Safe operation of this equipment is guaranteed
as long as it is used as stipulated. Safety cannot
be guaranteed, however, if the equipment is used
incorrectly or carelessly.
If there is a suspicion that it is no longer possible
to operate the equipment safely (e.g. visible dam-
age, live components exposed to contact), the
equipment is to be taken out of action immedi-
ately.
Caution: In order to prevent the coil from get-
ting damaged due to overheating, do not ex-
ceed the maximum current consumption of
1.5 A DC.
The equipment may only be used in dry
rooms.
2. Description
This equipment kit is designed for recording hys-
teresis curves (magnetic flux density B as a func-
tion of magnetic field strength H) in cores made
of various ferro-magnetic materials.
The equipment kit consists of a cylindrical coil
with 850 windings mounted on a base plate.
Three different samples of iron can be used as a
core for the coil. A holder on the base plate is de-
signed to accommodate a field sensor. 4-mm
sockets are provided for connection of a function
generator and an oscilloscope. A resistor for tak-
ing measurements is connected in series with the
coil.
Equipment:
1 Base plate with coil and holder for Hall sensors
3 Material samples
2
3. Technical data
Number of windings: 850
Diameter of wire 0.65 mm
Internal resistance: 3.2 Ω
Inductance without core: 3.2 mH
Current consumption: max. 1.5 A DC
Dimensions: 200 x 145 x 60 mm
Total weight: 470 g approx.
Iron samples: 140 mm x 10 mm
diam. approx.
Material: Silver steel, spring
steel, Vacon 11
4. Operation
In order to record hysteresis curves, the following
equipment is additionally required:
1 Magnetic Field Sensor, Axial/Tangential
1001040
1 Teslameter E 1008537
2 HF Patch Cord, BNC/4 mm Plug 1002748
Safety Experiment Leads
A. Dynamic measurement:
1 Digital Oscilloscope, 2x30 MHz 1020910
1 Function Generator FG 100 @230 V 1009957
or
1 Function Generator FG100 @115 V 1009956
1 Digital Multimeter E 1018832
B. Static measurement
1 DC Power Supply 20 V, 5 A @230 V 1003312
or
1 DC Power Supply 20 V, 5 A @115 V 1003311
4.1 Recording of hysteresis curve with an os-
cilloscope (dynamic measurement)
Connect up the function generator, coil, am-
meter, teslameter and oscilloscope as shown
in Fig. 1.
Insert the core into the coil.
Attach the field sensor into the holder in such
a way that the tangential sensor is next to the
middle of the iron sample. The iron probe
must always be adjacent to the tangential
sensor, otherwise the results of the measure-
ment will be skewed.
Turn on the function generator and set the
frequency to anything between 30 and 50 Hz.
Slowly increase the coil current using the
100x amplitude knob on the function genera-
tor until the magnetic field density B reaches
saturation. The coil current must not exceed
its maximum of 1.5 A.
Observe the results on the oscilloscope
screen.
Repeat the experiment with different samples
of iron.
4.2 Manual recording of hysteresis curve
(static measurement)
Connect up the power supply, coil and tes-
lameter as shown in Fig. 2.
Insert the core into the coil.
Attach the field sensor into the holder in such
a way that the tangential sensor is next to the
middle of the iron sample. The iron probe
must always be adjacent to the tangential
sensor, otherwise the results of the measure-
ment will be skewed.
Turn on the power supply and set it to 0 V.
Calibrate the teslameter to 0 (by reversing
the polarity of the supply voltage as neces-
sary and not by using the offset knob).
Increase the coil current in suitable steps up
to a maximum of 1.5 A and afterwards turn it
back down to 0 amps. Write down the current
and the corresponding magnetic flux density
at each step. Change the polarity of the
power supply and do the experiment again.
Note: the magnetic flux density remains non-
zero after the coil current has been turned
back down.
Work out the magnetic field strength H from
the current in the coil I, the number of wind-
ings n and the length of the coil s.
H = n*I/s
Plot how the magnetic flux density depends
on the magnetic field strength on a graph.
Repeat the experiment with different samples
of iron.
5. Storage, cleaning and disposal
Keep the equipment in a clean, dry and dust-
free place.
Before cleaning the equipment, disconnect it
from its power supply.
Do not clean the unit with volatile solvents or
abrasive cleaners.
Use a soft, damp cloth to clean it.
The packaging should be disposed of at local
recycling points.
3
Should you need to
dispose of the equip-
ment itself, never
throw it away in normal
domestic waste. Local
regulations for the dis-
posal of electrical
equipment will apply.
Fig. 1: Experiment set-up “dynamic measurement
Fig. 2: Experiment set-up “static measurement
X-channel Y-channel
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3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Hamburg ▪ Germany ▪ www.3bscientific.com
Subject to technical amendments
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 3: Example of a hysteresis curve (HC: Coercivity, HS: Saturation, BR: Remanence)
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
1
Juego de aparatos “La Curva de histéresis” 1018889
Instrucciones de uso
10/23 MH/ALF/UD
1 Placa base
2 Soporte para sonda de Hall
3 Muestras de hierro
4 Bobina
5/8 Casquilllos de 4-mm para
conectar el generador de fun-
ciones
6 Resistancia de medida
7 Casquillo de masa de 4-mm
para la conexión del os-
ciloscopio
1. Advertencias de seguridad
Al ser utilizado de acuerdo con su uso específico,
se garantiza el funcionammiento seguro de los
aparatos. Sin embargo, la seguridad no se gar-
antiza cuando los aparatos no se manejan aprop-
iadamente o sin el correspondiente cuidado
Cuando es de considerar que un funcionamiento
fuera de peligro no es más posible (p.ej. con da-
ños visibles), los aparatos se debe poner fuera
de servicio.
¡Atención! Para evitar una destrucción de la
bobina por la generación de calor, la
corriente máxima admitida no debe
sobrepasar los 1,5 A CC.
El aparato se usa sólo en recintos secos.
2. Descripción
El juego de aparatos sirve para el registro de cur-
vas de histéresis (densidad de flujo magnético B
en dependencia con la intensidad de campo
magnético H) de diferentes materiales del núcleo
de la bobina.
El juego de aparatos se compone de una bobina
de forma cilindrica con 850 espiras sobre una
placa base. Los núcleos de bobina están forma-
dos por tres diferentes muestras de hierro. Un
soporte sobre la placa base sirve para la colo-
cación de la sonda del campo. Casquiilos de 4-
mm están a disposición para la coexión del gen-
erador de funciones y del osciloscopio. Una re-
sistencia de medida se encuentra conectada en
serie con la bobina.
2
Volumen de suministro:
1 Placa base con bobina y soporte para las son-
das de Hall
3 Muestras de material
3. Datos técnicos
Número de espiras: 850
Espesor del alambre: 0,65 mm
Resistencia interna: 3,2 Ω
Inductividad sin núcleo: 3,2 mH
Consumo de corriente: max. 1,5 A CC
Dimensiones: 200x145x60 mm3
Masa total: aprox. 470 g
Muestras de hierro: aprox. 140 mm x
10 mm Ø
Material: Fundición al CrVa, Ac-
ero para resortes, Va-
con 11 (FeNiCo)
4. Manejo
Para el registro de la curva de histéresis se
requieren los siguientes aparatos:
1 Sonda de campo magnético, axial/tangencial
1001040
1 Teslámetro E 1008537
2 Cables HF, conector macho BNC/4 mm 1002748
Cables de experimentación de seguridad
A. Medición dinámica:
1 Osciloscopio digital 2x30 MHz 1020910
1 Generador de funciones FG 100 @230 V 1009957
o
1 Generador de funciones FG100 @115 V 1009956
1 Multímetro digital E 1018832
B. Medición estática:
1 Fuente de alimentación CC 20 V, 5 A @230 V
1003312
o
1 Fuente de alimentación CC 20 V, 5 A @115 V
1003311
4.1 Registro de la curva de histéresis con un
osciloscopio (Medición dinámica)
Se conectan el generador de funciones, la
bobina, el amperímetro y el teslámetro de
acuerdo con la Fig. 1.
Se introduce el núcleo en la bobina.
La sonda de campo se fija en el soporte de
tal forma que la sonda tangencial quede
tocando el centro de la muestra de hierro. La
muestra de hierro debe tocar siempre la
sonda tengencial, de lo contrario los
resultados de medida estarán falseados.
Se conecta el generador de funciones, se
ajusta la frecuencia en un valor cualquiera
entre 30 Hz y 50 Hz. La corriente de la bobina
se aumenta en el ajuste de amplitud del FG
100 hasta que la densidad de flujo magnético
B llegue a su valor de saturación. En ello la
corriente de bobina o debe sobrepasar el
valor max. de 1,5 A.
Se observa el resultado en la pantalla del
osciloscopio.
Se repite el experimento con las diferentes
muestras de hierro.
4.2 Registro manual de la curva de histéresis
(Medición estática)
Se conectan la fuente de alimentación, la
bobina y el teslámetro de acuerdo con la
Fig. 2.
Se introduce el núcleo en la bobina.
La sonda de campo se fija en el soporte de
tal forma que la sonda tangencial quede
tocando el centro de la muestra de hierro. La
muestra de hierro debe tocar siempre la
sonda tengencial, de lo contrario los
resultados de medida estarán falseados.
Se conecta la fuente de alimentación y se
ajusta en 0 Voltios. El teslámetro se ajusta en
0 (por inversión de la polaridad en la fuente
de alimentación y no en regulador de Offset).
Se aumenta la corriente de bobina en pasos
correspondientes hasta 1,5 A y a contin-
uación se retorna a cero. Se anotan, la inten-
sidad de corriente y la correspondiente den-
sidad de campo en cada paso. Se invierte la
polaridad en la fuente de alimentación y se
repite nuevamente el procedimiento. Ob-
servación: la densidad del flujo magnético no
llega a cero al ajustar la corriente de bobina
a cero.
Se determina la intensidad de campo H en
base a la corriente I, el número de espiras n
y la longitud de la bobina s .
H = n*I / s
Se representa gráficamente la dependencia
de la densidad de flujo magnético con la
intensidad de campo magnético.
Se repite el experimento con las diferentes
muestras de hierro.
3
5. Almacenamiento, Limpieza, Desecho
El aparato se almacena en un lugar limpio,
seco y libre de polvo.
Antes de la limpieza el aparato se separa del
suministro de corriente.
No se debe usar ningún elemento agresivo ni
disolventes para limpiar el aparato.
Para limpiarlo se utiliza un trapo suave húm-
edo.
El embalaje se desecha en los lugares loca-
les para reciclaje.
En caso de que el propio
aparato se deba
desechar como chatarra,
no se debe deponer entre
los desechos domésticos
normales. Se deben
cumplir las prescrip-
ciones locales para el
desecho de chatarra
eléctrica.
Fig. 1: Montaje experimental “Medición dinámica”
Fig. 2: Montaje experimental “Medición estática”
X-channel Y-channel
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3B Scientific GmbH ▪ Ludwig-Erhard-Straße 20 ▪ 20459 Hamburgo ▪ Alemania ▪ www.3bscientific.com
Se reservan las modificaciones técnicas
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 3: Ejemplo de una curva de histéresis (HC: Coercitividad, HS: Saturación, BR: Retentividad)
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
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Kit « Bobine pour courbe d'hystérésis » 1018889
Instructions d’utilisation
10/23 MH/ALF/UD
1 Plaque de base
2 Support pour sonde de Hall
3 Échantillons de fer
4 Bobine
5/8 Ports 4 mm pour branche-
ment du générateur de fonc-
tion
6 Résistance série
7 Port masse 4 mm pour bran-
chement de l'oscilloscope
1. Consignes de sécurité
Une utilisation correcte assure le fonctionnement
sécurisé du kit. La sécurité n'est toutefois pas ga-
rantie si le kit est utilisé de manière inappropriée
ou sans attention.
Si vous supposez que le fonctionnement sécu-
risé n'est plus possible (par exemple en cas de
dommages visibles, de pièces accessibles sous
tension), le kit doit immédiatement être mis hors
service.
Attention ! Pour éviter de détruire la bobine
par génération de chaleur, il ne faut pas dé-
passer l'intensité max. de 1,5 A CC.
Utiliser le kit uniquement dans des pièces
sèches.
2. Description
Le kit sert à l'enregistrement des courbes d'hys-
térésis (densité du flux magnétique B en relation
avec l'intensité de champ magnétique H) de dif-
férentes matières ferromagnétiques.
Le kit est composé d'une bobine cylindrique avec
850 spires sur une plaque de base. Le noyau de
bobine est composé de trois différents échantil-
lons de fer. Un support sur la plaque de base sert
à accueillir la sonde de terrain. Des ports 4 mm
sont disponibles pour le branchement du généra-
teur de fonction et de l'oscilloscope. Une résis-
tance est branchée en série avec la bobine.
2
Contenu :
1 plaque de base avec bobine et support pour les
sondes de Hall
3 échantillons de matière
3. Caractéristiques techniques
Nombre de spires : 850
Diamètre du fil : 0,65 mm
Résistance interne : 3,2 Ω
Inductivité sans noyau : 3,2 mH
Intensité : max. 1,5 A CC
Dimensions : 200 x 145 x 60 mm3
Masse totale : env. 470 g
Échantillons de fer : env. 140 mm x 10 mm Ø
Matériau : acier étiré poli blanc, acier
à ressorts, Vacon 11
4. Manipulation
Les appareils suivants sont également néces-
saires pour l'enregistrement de la courbe d'hys-
térésis :
1 Capteur de champs magnétiques à sonde de
Hall double 1001040
1 Teslamètre E 1008537
2 Cordons HF, BNC / douille 4 mm 1002748
Cordons de sécurité
A. Mesure dynamique
1 Oscilloscope numérique 2x30 MHz 1020910
1 Générateur de fonctions FG 100 @230V 1009957
ou
1 Générateur de fonctions FG100 @115V 1009956
1 Multimètre numérique E 1018832
B. Mesure statique
1 Alimentation CC 20 V, 5 A @230 V 1003312
ou
1 Alimentation CC 20 V, 5 A @115 V 1003311
4.1 Enregistrement de la courbe d'hystérésis
avec un oscilloscope (mesure dyna-
mique)
Connecter le générateur de fonctions, la bo-
bine, l'ampèremètre, le teslamètre et l’oscil-
loscope selon Fig. 1.
Insérer le noyau dans la bobine.
Fixer la sonde de terrain dans le support de
sorte que la sonde tangentielle soit posée au
centre de l'échantillon de fer. L'échantillon de
fer doit toujours être contre la sonde tangen-
tielle pour éviter de fausser le résultat de me-
sure.
Allumer le rateur de fonctions, gler libre-
ment la fréquence entre 30 et 50 Hz. Augmen-
ter lentement l'intensi de bobine via la com-
mande d'amplitude du FG 100 jusqu'à ce que
la densité du flux magnétique B atteigne sa va-
leur de saturation. L'intenside bobine ne doit
pas dépasser max. 1,5 A.
Observer les résultats sur l'écran de l'oscil-
loscope.
Répéter l'expérience avec les différents
échantillons de fer.
4.2 Enregistrement manuel de la courbe
d'hystérésis (mesure statique)
Connecter le bloc d'alimentation, la bobine et
le teslamètre selon Fig. 2.
Insérer le noyau dans la bobine.
Fixer la sonde de terrain dans le support de
sorte que la sonde tangentielle soit posée au
centre de l'échantillon de fer. L'échantillon de
fer doit toujours être contre la sonde tangen-
tielle pour éviter de fausser le résultat de me-
sure.
Allumer le bloc d'alimentation et le régler sur
0 Volt. Ajuster le teslamètre sur 0 (par inver-
sion appropriée de la tension d'alimentation,
pas sur le régulateur Offset).
Augmenter l'intensité de bobine par incré-
ments appropriés jusqu'à max. 1,5 A, puis re-
descendre à 0 Ampère. Noter l'intensité et la
densité du flux magnétique correspondante
pour chaque incrément. Inverser la tension
du bloc d'alimentation et répéter la procé-
dure. Remarque : la densité du flux magné-
tique dévie de 0 après la réduction de l'inten-
sité de bobine.
Définir l'intensité de champ magnétique H à
partir de l'intensité de bobine I, du nombre de
spires n et de la longueur de la bobine s.
H = n*I / s
Présenter sous forme de graphique la rela-
tion entre la densité du flux magnétique et
l'intensité de champ magnétique.
Répéter l'expérience avec les différents
échantillons de fer.
5. Conservation, nettoyage, élimination
Ranger le kit dans un endroit propre, sec et à
l'abri de la poussière.
Débrancher le kit avant le nettoyage.
3
Pour le nettoyage, ne pas utiliser de net-toy-
ants ni de solvants agressifs.
Utiliser un chiffon doux et humide.
L'emballage doit être déposé aux centres de
recyclage locaux.
Si le kit doit être jeté, ne
pas le jeter dans les ordu-
res ménares. Il est im-
portant de respecter les
consignes locales rela-
tives au traitement des
déchets électriques.
Fig. 1 : Schéma de l'expérience « mesure dynamique »
Fig. 2 : Schéma de l'expérience « mesure statique »
X-channel Y-channel
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Sous réserve de modifications techniques
© Copyright 2023 3B Scientific GmbH
Fig. 3 : Exemple d'une courbe d'hystérésis (HC : Champ coercitif, HS : Champ de saturation, BR : Induction réma-
nente)
3B SCIENTIFIC® PHYSICS
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Kit “Bobina per curva di isteresi” 1018889
Istruzioni per l'uso
10/23 MH/ALF/UD
1 Piastra di base
2 Supporto per sonda di Hall
3 Campioni di ferro
4 Bobina
5/8 Jack da 4 mm per il colle-
gamento del generatore di
funzione
6 Resistenza di misura
7 Presa di terra da 4 mm per il
collegamento dell'oscillosco-
pio
1. Norme di sicurezza
Un utilizzo conforme garantisce il funzionamento
sicuro dell'apparecchio. La sicurezza non è tutta-
via garantita se l'apparecchio non viene utilizzato
in modo appropriato o non viene trattato con
cura.
Se si ritiene che non sia più possibile un funzio-
namento privo di pericoli (ad es. in caso di danni
visibili, componenti sotto tensione scoperti), l'ap-
parecchio deve essere messo immediatamente
fuori servizio.
Attenzione! Per evitare un danneggiamento
irreparabile della bobina dovuto allo sviluppo
di calore, non superare l'assorbimento di cor-
rente max. di 1,5 A CC.
Utilizzare l'apparecchio solo in ambienti
asciutti.
2. Descrizione
Il kit serve per la registrazione delle curve di iste-
resi (densità di flusso magnetico B in funzione
dell’intensità di campo magnetico H) di vari ma-
teriali nucleari ferromagnetici.
Il kit si compone di una bobina cilindrica a 850
spire su una piastra di base. Il nucleo della bo-
bina è costituito da tre diversi campioni di ferro.
Un supporto collocato sulla piastra di base serve
da alloggiamento della sonda di campo. I jack da
4 mm servono per realizzare il collegamento del
generatore di funzione e dell'oscilloscopio. Una
resistenza di misura è collegata in serie alla bo-
bina.
2
Fornitura:
1 piastra di base con bobina e supporto per son-
de di Hall
3 campioni di materiale
3. Dati tecnici
Numero di spire: 850
Diametro del filo: 0,65 mm
Resistenza interna: 3,2 Ω
Induttività senza
nucleo: 3,2 mH
Corrente assorbita: max. 1,5 A CC
Dimensioni: 200 x 145 x 60 mm3
Peso totale: circa 470 g
Campioni di ferro: circa 140 mm
x 10 mm Ø
Materiale: acciaio argentato, acciaio
per molle, Vacon 11
4. Comandi
Per la registrazione della curva di isteresi sono
inoltre necessari i seguenti apparecchi:
1 Sonda magnetica, assiale/tangenziale 1001040
1 Teslametro E 1008537
2 Cavi ad alta frequenza, connettore
BNC / 4 mm 1002748
Cavi di sicurezza per esperimenti
A. Misurazione dinamica:
1 Oscilloscopio digitale 2x30 MHz 1020910
1 Generatore di funzione FG 100 @230 V
1009957
oppure
1 Generatore di funzione FG100 @115 V
1009956
1 Multimetro digitale E 1018832
B. Misurazione statica:
1 Alimentatore CC 20 V, 5 A @230 V 1003312
oppure
1 Alimentatore CC 20 V, 5 A @115 V 1003311
4.1 Registrazione della curva di isteresi con
un oscilloscopio (misurazione dinamica)
Montare generatore di funzione, bobina, am-
perometro, teslametro e oscilloscopio come
da Fig. 1.
Introdurre il nucleo nella bobina.
Fissare la sonda di campo nel supporto in
modo che la sonda tangenziale sia posizio-
nata al centro del campione di ferro. Il cam-
pione di ferro deve sempre poggiare sulla
sonda tangenziale per non alterare il risultato
della misurazione.
Accendere il generatore di funzione, regolare
la frequenza a piacere fra 30 e 50 Hz. Au-
mentare lentamente la corrente della bobina
per mezzo del regolatore di ampiezza sul ge-
neratore FG 100 finché la densità di flusso
magnetico B non raggiunge il valore di satu-
razione. La corrente della bobina non deve
superare il limite massimo di 1,5 A.
Osservare i risultati sullo schermo dell'oscil-
loscopio.
Ripetere l'esperimento con i diversi campioni
di ferro.
4.2 Registrazione manuale della curva di iste-
resi (misurazione statica)
Montare alimentatore, bobina e teslametro
come da Fig. 2.
Introdurre il nucleo nella bobina.
Fissare la sonda di campo nel supporto in
modo che la sonda tangenziale sia posizio-
nata al centro del campione di ferro. Il cam-
pione di ferro deve sempre poggiare sulla
sonda tangenziale per non alterare il risultato
della misurazione.
Accendere l’alimentatore e regolare a 0 Volt.
Eseguire una compensazione del teslametro
sullo 0 (invertendo la polarità della tensione
di alimentazione, non sul regolatore di off-
set).
Aumentare per gradi la corrente di bobina
fino a max. 1,5 A, quindi riabbassarla fino a 0
ampere. Annotare progressivamente inten-
sità di corrente e densità del campo magne-
tico. Invertire la tensione sull'alimentatore e
ripetere nuovamente la procedura. Nota: una
volta abbassata la corrente della bobina, la
densità del campo magnetico è diversa 0.
Determinare l’intensità del campo magnetico
H con corrente della bobina I, numero di spire
n e lunghezza della bobina s.
H = n*I / s
Rappresentare graficamente il rapporto tra il
flusso di campo magnetico e l’intensità del
campo magnetico.
Ripetere l’esperimento con i diversi campioni
di ferro
3
5. Conservazione, pulizia, smaltimento
Conservare l'apparecchio in un luogo pulito,
asciutto e privo di polvere.
Prima della pulizia, scollegare l'apparecchio
dall'alimentazione.
Non impiegare detergenti o soluzioni aggres-
sive per la pulizia del apparecchio.
Per la pulizia utilizzare un panno morbido e
umido.
Smaltire l'imballo presso i centri di raccolta e
riciclaggio locali.
Non gettare l'apparecchio
nei rifiuti domestici. Per lo
smaltimento delle appare-
cchiature elettriche, rispet-
tare le disposizioni vigenti a
livello locale.
Fig. 1: Struttura sperimentale “misurazione dinamica
Fig. 2: Struttura sperimentale “misurazione statica
X-channel Y-channel
A
F
i
g
.
1
:
F
e
d
e
r
s
t
a
h
l
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r
a
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b
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5
0
H
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i
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e
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a
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E
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Fig. 3: Esempio di una curva di isteresi (HC: Forza coercitiva, HS: Saturazione, BR: Retentività)
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