d. Các kết quả chưa chính xác, nguyên nhân, giải thích và cách khắc phục
3.4. Tiến hành thí nghiệm
Bƣớc 1: Lắp đặt thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí như sơ đồ:
Hình 3.5: Sơ đồ thí nghiệm đo chu trình từ trễ
Bƣớc 2: Thiết lập ban đầu
Điều chỉnh máy phát dao động ở tần số 0,1Hz, tín hiệu răng cưa và hiệu điện thế 0 V, nối nguồn cho máy phát dao động.
Hình 3.6: Hộp thoại setting
Chọn thẻ Load Example Physic P7.4.2.1 Hysteresis of transformer cord
Load setting Without Power Cassy.
Ta sẽ quay lại hộp thoại setting với các cài đặt sẵn cho bài thí nghiệm này, ta chỉ cần cài đặt lại vài thông số nếu thấy cần thiết. Lúc này, nối nguồn cho Sensor cassy và cắm cáp liên kết Sensor cassy với máy tính. Trong hộp thoại Setting chọn thẻ General, nếu liên kết thành công ta sẽ có hình 3.7.
Nhấp chuột vào hộp cassy để điều chỉnh thiết bị đo như thang đo, offset …ở bài này chọn thang đo của cường độ dòng điện là 0.1A của hiệu điện thế là 1V.
Chọn thẻ Parameter/Formula/FFT. Đây là phần cài đặt cho các đại lượng mới thông qua 2 thông số là U và I. Trong ô Select Quantity, ta thấy đại lượng Magnetic Flux đã được nhà sản xuất cài đặt sẳn, để vẽ chu trình theo H và B ta cần cài đặt thêm 2 đại lượng này vào.
Hình 3.7: Hình thiết bị cassy đã đƣợc kết nối với máy tính
Cài đặt đại lƣợng cƣờng độ từ trƣờng H
B1: Chọn New Quantity
B2: Điền tên của đại lượng là “Cuong do tu truong” vào ô Select Quantity
B3: Trong ô Formula điền biểu thức tính H: I_A1*600/(L*10^-2)
B4: Trong các ô Symbol, Unit, From to, Decimal Place ta điền kí hiệu đại lượng, đơn vị, khoảng giá trị thang đo, số chữ số thập phân trong kết quả đo lần lượt là: B, T, -2, 2, 2.
Cài đặt đại lƣợng cảm ứng từ B
B2: Điền tên của đại lượng là “Cam ung tu” vào ô Select Quantity
B3: Trong ô Formula điền biểu thức tính B: &F/(600*d^2*10^-4)
B4: Trong các ô Symbol, Unit, From to, Decimal Place ta điền kí hiệu đại lượng, đơn vị, khoảng giá trị thang đo, số chữ số thập phân trong kết quả đo lần lượt là: H, Am, -7000, 7000, 2.
Hình 3.8: Thẻ cài đặt các đại lƣợng của hộp thoại setting
Với L và d là chiều dài của cuộn dây và kích thước tiết diện của lõi sắt đơn vị cm. Dùng thước kẹp đo L và d rồi điền vào bảng 6. Lấy các giá trị trung bình đo được điền vào các công thức trên.
Chọn thẻ Display, đây là phần chọn hiển thị các đại lượng trên đồ thị. Chọn hiển thị H trên trục X, B trên trục Y.
Hình 3.9: thẻ cài đặt các đại lƣợng đƣợc hiển thị
Bƣớc 3: Tiến hành thí nghiệm
Điều chỉnh hiệu điện thế của máy phát dao động ở hiệu điện thế 2V.
Khử từ lõi sắt
Dùng tay nhấc thanh kẹp rời của lõi sắt để kiểm tra xem có còn từ tính trong lõi sắt không, nếu còn tiến hành khử từ theo hai cách sau:
Cách 1: Dùng tay nhấc thanh kẹp rời của lõi sắt (hơi khó vì lúc mới tiến hành thí nghiệm xong, lõi sắt lúc này là một nam châm và có lực hút khá lớn), trở ngược đầu của thanh kẹp rời rồi gõ nhẹ nhiều lần vào 2 đầu thanh lõi hình chữ U (cực từ ngược nhau của thanh kẹp và thanh
chữ U cùng với va chạm sẽ làm từ dư trong lõi sắt giảm xuống). Cách làm này thủ công dễ làm tuy nhiên hiệu quả không cao, mất nhiều thời gian.
Cách 2: Sau khi lưu kết quả thí nghiệm của lần đo trước, để tiến hành khử từ ta có thể cho tiếp lần nữa, tất nhiên lần này do từ dư còn nhiều nên cả chu trình sẽ bị dịch xuống một đoạn khá nhiều gần bằng Bd, để chương trình vẽ hoàn tất một chu trình sau đó tìm trung điểm Bd của đoạn Bd1 và Bd2 tức là điểm mà cảm ứng từ trong lõi sắt bằng không, ngưng quá trình đo ngay khi chu trình của chúng ta đi qua điểm có tung độ bằng Bd vừa tìm ( hoặc tốt nhất là qua hơn điểm Bd một chút). Cách làm này cho hiệu quả khá tốt và có thể làm lại vài lần nếu như thấy vẫn còn từ dư do ngưng quá trình đo chưa đúng lúc, có thể kết hợp khử từ với cách 1 ở trên để cho hiệu quả tốt nhất.
Tiến hành đo
Nhấn phím F9 để bắt đầu đo và chú ý khi vừa kết thúc một chu trinh hoàn chỉnh thì nhấn F9 một lần nữa để dừng quá trình đo.
Nhấn phím F2 để lưu kết quả và tiến hành các lần đo khác (đo đến khi nhận được khoảng 10 kết quả tốt).
CHÚ Ý: Khi đo nếu thấy chu trình không khép kín, hoặc bị chồng chéo ở đoạn cuối của chu trình – lỗi offset ban đầu, ta cần điều chỉnh lại offset cho phù hợp. Ta có thể đặt offset ban đầu bằng cách mở hộp thoại setting (Nhấn F5) General Input B Offset UB, tuỳ theo mức độ hở nhiều hay ít mà đặt Offset cho phù hợp thông thường có giá trị trong khoảng từ -0.002 đên 0.002.
Hình 3.10: Hộp thoại điều chỉnh Offset
Đọc và ghi nhận kết quả thí nghiệm
Sau khi hoàn thành quá trình đo đạt, điều chỉnh hiệu điện thế của máy phát dao động trở về 0. Nhấn phím F3 để mở lại các kết quả đo đã lưu, nhấn phím F5 chọn thẻ Display Cho hiển thị các đại lượng cần lấy số liệu dùng chuột nhấp vào các vị trí trên đồ thị để xác định giá trị của các điểm đặc biệt trên đồ thị điền vào bảng giá trị.
Để xác định diện tích của đường cong, nhấp chuột phải chọn Calculate Intergral
Peak Area sau đó di chuyển chuột từ điểm đầu cho đến điểm cuối của đường cong từ trễ. (Khi hoàn tất thao tác này, phần chu trình được tính diện tích sẽ được bôi đen). Nhấn F6 để hiện thị kết quả hoặc nhấn chuột phải chọn Set Marker Text.
Hoàn toàn tương tự để xác định các giá trị trên đồ thị và đưa kết quả ra màn hình ta cũng có thể nhấp phải chuột chọn Set Marker Vertical Line (xác định hoành độ) hoặn chọn Horizontal Line (xác định tung độ) rồi đặt đường thẳng tại vị trí cần xác định giá trị trên đồ chọn Set Marker Text để đưa kết quả ra màn hình.
Để xóa các thao tác đã thực hiện, nhấp chuột phải chọn Delete Last Evaluation để xóa thao tác cuối hoặc Delete All Evaluation để xóa tất cả các thao tác.