d. Các kết quả chưa chính xác, nguyên nhân, giải thích và cách khắc phục
3.1. Mục đích bài thí nghiệm
Biết được nguồn gốc từ của vật liệu, nguyên nhân gây ra hiện tượng từ trễ. Ghi được đường cong từ hoá và từ trễ của vật liệu sắt từ nhờ chương trình Cassy và bộ thí nghiệm kèm theo. Từ đó xác định được các đặt trưng quan trọng của vật liệu sắt từ (cường độ trường khử từ, cảm ứng từ dư và diện tích đường cong từ trễ).
3.2. Cơ sở lí thuyết
Khi từ hoá vật liệu sắt từ người ta thấy rằng quá trình này không thuận nghịch do tính từ dư. Bằng cách thay đổi từ trường đặt vào vật liệu sắt từ rồi khảo sát từ trường của vật liệu đó ta vẽ được chu trình có dạng:
Hình 3.1: chu trình từ trễ
OA được gọi là đường cong từ hoá ứng với lần từ hoá đầu tiên của vật liệu sắt từ, ACA’C’A là đường cong từ trễ.
Bd, Hc là cảm ứng từ dư và cường độ trường khử từ, 2 đặc trưng cơ bản của vật liệu sắt từ. Diện tích của đường cong từ trễ chính là năng lượng hao tổn trên một đơn vị thể tích, cần thiết để thực hiện một chu trình.
Bài thí nghiệm này sẽ xác định đường cong từ hoá và chu trình từ trễ của lõi một máy biến áp (chất sắt từ) thông qua việc thay đổi cường độ dòng điện ở cuộn sơ cấp, tức là ta thay đổi cường độ từ trường H trong lòng cuộn sơ cấp (từ trường ngoài đặt lên lỏi biến áp). Từ trường H được xác định bởi:
H nI, (3.1)
trong đó n là mật độ vòng dây ở cuộn sơ cấp, I là cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp. Sensor của bộ thí nghiệm sẽ ghi nhận cường độ dòng điện qua cuộn sơ cấp.
Từ trường tổng hợp trong lòng lõi sắt được truyền qua cuộn thứ cấp, như vậy ta có thể tính được từ trường tổng hợp đó dựa theo biểu thức xác định thông lượng từ trường qua cuộn thức cấp:
2 2 N SB B N S , (3.2)
trong đó N2 là số vòng dây cuộn thứ cấp, S là thiết diện của lõi sắt. Mà ta có suất điện động cảm ứng xuất hiện ở cuộn thứ cấp bằng tốc độ biến thiên từ thông qua các vòng dây d U E dt