Software: SimX - Parameterfindung - Permeabilitaet - Messversuchsstand

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Messversuchsstand

Mess-Schaltung und Oszilloskop wurden in einen PC als 5,25"-Einschübe eingebaut. Im oberen Einschub befindet sich die Hardware des USB-Oszilloskops, welche durch die Oszilloskope-Software (DSO-2090 USB) angesteuert wird:

Im unteren Einschub endet die "kurzschlussfeste" Spannungsquelle und befinden sich unterschiedliche Messwiderstände. Diese dienen zur Wahl des Messbereichs für Strom-Messungen (Koax-Messbuchse und darunter liegende blaue Buchse sind jeweils verbunden):

Gemessen wird der Stromanstieg in der Spule des Magnetkreises nach Einschalten einer Gleichspannung:

• Die Messung des Stromes wird zurückgeführt auf eine Spannungsmessung an einem Vorwiderstand von 0.1 Ohm. Kanal 1 des Speicheroszilloskops dient zur Aufzeichnung dieses am Vorwiderstand gemessenen Spannungsverlaufs.
• Die aktuelle Betriebsspannung wird mit Kanal 2 aufgezeichnet, der gleichzeitig zum Triggern dient:

• Der Messwiderstand ist wesentlich kleiner als der ohmsche Widerstand des Spulendrahtes, um die Zeitkonstante des Stromanstiegs nur unwesentlich zu verringern. Mit einem größeren Messwiderstand wird der Einfluss der Wirbelströme auf die Messergebnisse unzulässig vergrößert!
• Der Varistor gewährleistet das Weiterfließen des Spulenstroms nach Öffnen des Schalters. Die entstehende Abschaltspannung wird dabei auf max. 40 V begrenzt. Über diesen Varistor wird nach dem Abschalten des Magneten der Hauptteil der Energie des magnetischen Feldes in Wärme umgewandelt.

Achtung:

• Wenn man den Messaufbau um die Magnetspule ergänzt, so muss der Schalter für die Betriebsspannung unbedingt ausgeschalten sein (12 V x 7 A = 84 W → ungünstig!).
• Vor Durchführung jeder Messung muss der Eisenkreis entmagnetisiert werden! Dafür wird eine separate Vorrichtung bereitgestellt:
  
  • Die zu entmagnetisierenden Teile sind bei eingeschaltetem Magnetisierungsgerät auf diesem mehrmals in der ganzen Länge hin und her zu schieben.
  • Um ein Zerkratzen der Oberflächen zu vermeiden, sollte man dabei unbedingt ein Tuch oder Blatt Papier verwenden!
  • Der Schalter befindet sich versenkt an einer Stirnseite des Geräts (im Bild links).

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