|
1.Metoda s transformatorjem:
V transformatorju z dvema navitjema in feromagnetnim jedrom je magnetni pretok v jedru, v osnovi
odvisen od njegove premeabilnosti in magnetilnega toka po primarnem navitju.
Magnetilni tok , je v povezavi z
amplitudo gonilne napetosti in induktanco primarne tuljave , za nek fazni
kot zamaknjen glede na inducirano napetost v sekundarni tuljavi in velja
zveza med induktivnostjo tuljav ter magnetilnim tokom , kjer je induktivnost tuljav definirana kot , pri tem pa je potrebno omeniti še jakost magnetnega polja
v tuljavi in gostoto magnetnega polja .
|

Slika 1
|
Iz magnetilne krivulje (Slika 1) ugotovimo, da je območje največje občutljivosti
(pri spreminjanju gostote in jakosti magnetnega polja jedra) za spremembe ravno v njenem delu naraščanja, kar nam
omogoča lažje razlikovanje posameznih kovancev na podlagi njihovih različnih permeabilnosti.
Uporabili smo vse vrste slovenskih tolarskih kovancev in meritev opravili v več različnih frekvenčnih območjih,
torej pri različnih magnetilnih tokovih in različnih občutljivostih magnetilne krivulje (s pomočjo
frekvenčnega generatorja). V jedro transformatoja smo napravili zračno režo, dovolj veliko za vstavljanje
kovancev, pri tem pa si vsakič beležili spremembe amplitud inducirane napetosti na sekundarni tuljavi ter
fazne kote med magnetilnim tokom. Meritev je prinesla zadovoljive rezultate v frekvenčnem območju od
10 pa do 15kHz, vendar je ponekod še vedno prihajalo do prekrivanja magnetilnih krivulj.
Skica vezave:
2.Metoda s prekrivanjem dveh induktivnih zank:
Podobno kot pri prejšnji metodi s transformatorjem, smo tu merili inducirano napetost v eni izmed enakih
zank (ukrivljena bakrena žica) in magnetilni tok. Le da v tem primeru, med zankama ni bilo feromagnetnega
jedra, temveč zrak. Zanki smo fiksirali na točno določeno pozicijo, na eno priklopili generator
izmenične napetosti, na drugi pa merili inducirano napetost. Z vstavljanjem kovancev med zanki,
smo motili magnetni pretok (magnetno polje) in s tem vplivali na inducirano napetost, katero smo
odčitali na osciloskopu. Vendar nam ta metoda že v začetku ni dala oprijemljivih rezultatov zato
smo merjenja že v začetku prekinili.
Skica vezave:
3.Metoda z vsiljenim nihanjem, nihajnega kroga:
Pri vsiljevanju izmenične napetosti v nihajni krog, s spreminjanjem krožne frekvence vsiljevane napetosti ,
v neki točki dosežemo resonanco z lastno frekvenco nihajnega kroga . Takrat je občutljivost pri spreminjanju
magnetnega polja v tuljavi največja in najbolj vpliva na spremembo inducirane napetosti.
V našem primeru smo naredili tuljavo s točno določenim številom ovojev in ji izmerili induktivnost. Ker smo
poznali tudi kapaciteto kondenzatorja smo lahko iz enačbe izračunali lastno frekvenco nihajnega kroga, nato
pa na frekvenčnem generatorju nastavili frekvenco vsiljevane napetosti, tako da smo dobili stanje resonance.
Nato smo v polje tuljave vstavljali kovance in pri tem merili inducirano napetost na tuljavi, tok v nihajnem
krogu (posredno, kot padec napetosti na uporu), ter fazni kot med njima. Ko je kovanec v polju tuljave, ji
zaradi svoje permeabilnosti spremeni njeno induktivnost in s tem tudi inducirano napetost , ter vpliva na
njen fazni kot med tokom.
Pri tej metodi smo dobili najboljše rezultate, s katerimi smo brez težav ločili karakteristike posameznih kovancev in
pri kateri so se magnetilne krivulje med seboj najbolj razlikovale.
Skica vezave:
|