Revision 82dd582045b2ec890b46e78d5419389be4916146 (click the page title to view the current version)

TrainingCourses/FTTF/2020-2021/SamuelLuk/Logs/logbook2

Changes from 82dd582045b2ec890b46e78d5419389be4916146 to cfcae82884a522ea79c539f7126ca9efe3889a34

---
format:markdown
...

#**2. měření**

## Záměr
Již víme jaká frekvence je vhodná pro měřící obvod laboratoře *Lab1*, nyní si v několika různých vodivých válcích proměříme závislost napětí na měřící cívce. Díky tloušťce mědi ~1 mm, ze které jsou válce vyrobeny, předpokládáme, že magnetické pole s frekvencí ~4 MHz nemůže pronikat skrz válec a průnik bude způsoben pouze podélným rozdělením válce.

* Najít styl vodivého válce, pro který je pokles naměřeného napětí vůči vzájemné vzdálenosti nejmenší.
* Porovnat s poklesem bez jakéhokoliv válce.

## Měření
Sestavili jsme základní obvod a nastavili rezonanční frekvenci. Pro dodržení měřitelných vzdáleností byl přiložen mezi cívky metr jako v minulém měření. Měření započalo naměřením závislosti bez vodivého válce, tedy pouze cívky. Data jsme uložili do tabulky [Tab1](/TrainingCourses/FTTF/2020-2021/SamuelLuk/Tabs/tabulka1.xlsx).

V dalších měřeních jsme ukotvili měřící cívku a postupně jsme vkládali různé válce ve stejné vzdálenosti (1 $\pm$ 0.1) cm od měřící cívky. Tento postup je zachycen na obrázku Obr. 1. Pro každý válec jsme změřili proměřili stejnou závislost jako v případě bez válce, ale nyní budící cívka v průběhu procházela skrze válec. Výsledky jsme zapsali to tabulky [Tab1](/TrainingCourses/FTTF/2020-2021/SamuelLuk/Tabs/tabulka1.xlsx)

![Obr. 1: Princip měření.](/TrainingCourses/FTTF/2020-2021/SamuelLuk/Pics/měření2ses.jpg)

Mezi měřeními jsme průběžně testovali, zda naměřené napětí při minimální vzdálenosti cívek stále spadá do odchylky uvedené v tabulce pro případ bez vodivého válce. Různé druhy válců jsou zachyceny na obrázku Obr. 2.

![Obr. 2: Různé druhy použitých válců.](/TrainingCourses/FTTF/2020-2021/SamuelLuk/Pics/měření2válce.jpg)

## Vyhodnocení
Z hodnot z tabulky jsme vytvořili graf.

![Graf. 1](/TrainingCourses/FTTF/2020-2021/SamuelLuk/Pics/měření2graf.png)

Na něm jsou nejdůležitější tři závislosti. Pokles napětí bez válce, se kterým budeme ostatní srovnávat, kde vidíme očekávaný pokles nepřímé úměrnosti. Druhou závislostí je čárkovaná čára, kde vidíme okamžitý útlum po vnoření budící cívky do neproříznutého válce. Poslední důležitá závislost je získána pomocí čtyřech vrstev postupně namotaného alobalu (~13 $\mu$m) s prokládaným papírem, aby se zabránilo tečení proudu mezi vrstvami. Ta nám ukazuje nejlépe fungující verzi válce, a to i přesto, že celková vrstva je jen o něco více než hloubka průniku pro 4 MHz v hliníku (~41 $\mu$m).
Na něm jsou nejdůležitější tři závislosti. Pokles napětí bez válce, se kterým budeme ostatní srovnávat, kde vidíme očekávaný pokles nepřímé úměrnosti. Druhou závislostí je čárkovaná čára, kde vidíme okamžitý útlum po vnoření budící cívky do neproříznutého válce. Poslední důležitá závislost je získána pomocí čtyřech vrstev postupně namotaného alobalu (~13 μm) s prokládaným papírem, aby se zabránilo tečení proudu mezi vrstvami. Ta nám ukazuje nejlépe fungující verzi válce, a to i přesto, že celková vrstva je jen o něco více než hloubka průniku pro 4 MHz v hliníku (~41 μm).

Důležitost utěsnění, která zřejmě způsobila, že nejlépe funguje vrstvený alobal, je vidět i dalších srovnáních jako v případě jednou prořízlého válce, který po vložení do druhého většího jednou prořízlého válce výrazně zlepšil svoje vlastnosti na podobnou úroveň jako válec, která byl už rovnou přehnut přes sebe.

Rovněž zde pozorujeme jednu z neočekávaných vlastností, a to, že čím konstantnější průběh máme, tím větší skok při vstupu budící cívky do válce získáme. Toto je velice negativní vlastnost, protože začnou existovat vzdálenosti (blízko měřící cívky), kde by bylo lepší válec vůbec nepoužít. Avšak skok je pokaždé takový, že z daným válec je možno se dostat i do míst, kde výhodný je, a to především, když začneme vkládat vodivou desku mezi cívky.

## Závěr
Našli jsme nejlépe fungující válec, který se skládá z vrstev alobalu a papíru stočených do spirály. Tento válec je schopen naprostého vyrovnání poklesu magnetického pole, avšak má tu vlastnost, že na kraji válce se pole skokově změní. Celkově se systém chová jakoby zachovával integrální hodnotu křivky.