2.3. Типы ферромагнетиков, их применение

В настоящее время известно значительное число ферромагнетиков, отличающихся химическим составом, кристаллической структурой и свойствами. По величине спонтанной намагниченности все ферромагнетики можно разделить на две группы. 1-я группа – материалы, обладающие малой коэрцитивной силой Н_С < 800 А/м, высокой магнитной проницаемостью 10³< μ_МАКС< 10⁶и малыми потерями на гистерезис. Первая группа материалов называется магнитомягкими. К ним относятся низкоуглеродистые кремнистые стали, карбонильное железо, пермаллои, альсиферы, ферриты, композиционные магнитодиэлектрики. Используется данная группа материалов в качестве сердечников трансформаторов, электромагнитов, в измерительных приборах, при изготовлении катушек индуктивности.

Вторая группа – материалы, обладающие большой коэрцитивной силой Н_С> 1000 А/м и остаточной индукцией В_ОСТ> 0.5 Тл, невысокой магнитной проницаемостью и большой магнитной энергией после намагничиванияW~ 10 кДж/м³. Она называется магнитотвердыми материалами. К ним относятся легированные мартенситные стали, литые магнитотвердые сплавы, магниты из порошков, магнитотвердые ферриты, материалы для записи и пластически деформируемые сплавы. Магнитотвердые материалы используются в качестве источников постоянного магнитного поля, либо для записи информации.

3. Экспериментальная часть

3.1. Описание установки

С

войства ферромагнетиков исследуются на осциллографической установке ИСХ1 с использованием измерительного стенда С3-РМ01, принципиальная схема которого показана на рис. 6.

Рис. 6. Схема стенда для исследования ферромагнетиков

Стенд содержит группу объектов исследования, имеющих следующие характеристики:

• Два постоянных резистора, формирующих делитель:

R1 = 68 Ом 10%;;

R2 = 470 кОм 10%;

• Конденсатор:

С1 = 0.47 мкФ 10%;

Трансформатор Тр, имеющий следующие характеристики:

Средняя длина сердечника L= 7.80.1 см;

Площадь поперечного сечения S = 0.64 0.05 см²;

Число витков первичной обмотки N₁= 1665 витков;

Число витков вторичной обмотки N₂= 970 витков

Устройство и принцип работы измерителя статических характеристик ИСХ1

Органы управления прибором показаны на рис. 7.

На передней панели прибора расположены:

1. – графический дисплей;

2. – кнопка выбора режима работы «F»;

3. – кнопка выбора шкалы «Шкл.»;

4. – кнопка запоминания оцифрованного сигнала «Стоп»;

5. – кнопка выбора температурного режима «Темп»;

6. – кнопка управления генератором «Генер.»;

7. – кнопка выбора коэффициента отклонения «К_ус»;

8. – кнопка уменьшения выбранной величины «-»;

9. – кнопка увеличения выбранной величины «+»;

10. – кнопка выключателя «Сеть»;

11. – выход генератора;

12. – вход тока I;

13. – вход напряжения U1;

14. – вход напряжения U2;

15. – ручка регулировки контраста изображения «Контраст»;

Экран дисплея разделен на два поля (рис. 7 б):

• Поле отображения сигнала;

• Информационное поле.

б

Поле отображения сигнала содержит координатную сетку, на которую накладывается измеряемый сигнал.

Информационное поле разделено на 4 области:

• Область общих установок: отображает режим работы прибора (строка «Режим»), шкалу развертки (строка «Шкала») и состояние стоп-кадр (строка «Стоп»);

• Область состояния входа I, входа U1 и входаU2: отображает коэффициенты отклонения каналов.

• Область состояния генератора: отображает амплитуду выходного сигнала генератора (строка «Ампл.») и форму выходного сигнала генератора (строка «Форма»);

• Область состояния терморегулятора: отображает текущую температуру образцов (строка «Текущ.»), требуемую температуру образцов (строка «Устан.») и индицирует работу нагревательного элемента (строка «Нагрев»). В данной конфигурации отключена.

• Рис. 7. Общий вид панели и экрана дисплея установки ИСХ1

• ВАЖНО: Перед началом работы сформируйте файл отчета. Для этого запустите на Рабочем столе пиктограмму файла «Отчет» и заполните предлагаемую форму. Затем сохраните ее, нажав клавишу <ЗАПИСЬ>.