Изучение магнитных свойств ферромагнетиков
Л абораторная установка состоит из лабораторного макета, внутри которого находится ферромагнитное вещество, и осциллографа С1-93.
Подготовка лабораторной установки к работе.
1.Перед включением осциллографа и макета выставить ручки осциллографа в соответствии с рис. 1.
2.Ручку потенциометра на лабораторном макете повернуть против часовой стрелки до упора.
3.Лабораторный макет и осциллограф подсоединить к сети питания. Переключатель "Вкл." на осциллографе оттянуть на себя до упора. Нажать на кнопку "Сеть" и кнопки "Т2" и "мА" макета. Через 1-2 мин. ручками смещения луча по вертикали " " ("КАНАЛ I") и горизонтали " " получить светящуюся точку в центре экрана осциллографа. Поворачивая ручку потенциометра макета, выставить на амперметре М42100 ток I = 1,0 мА (10 делений шкалы). На экране осциллографа должна быть получена предельная петля гистерезиса.
Рабочие формулы:
, (1) , (2)
где калибровочные коэффициенты , , а x = 0,5 В/см. и y – усиление осциллографа по осям x и y (y - определяется по панели осциллографа),
, (3) , (4)
Данные для расчетов: С1 = 10–6 Ф, S = 1,6810–4 м2, n1 = 2850 вит., n2 = 250 вит., rср = 2110–3 м, R1 = 56103 Ом, R2 = 16102 Ом, 0 = 410–7 Гн/м.
Задание № 1. Определить коэрцитивную силу Hc и остаточную индукцию Br исследуемого ферромагнитного материала.
Получить на экране осциллографа предельную петлю гистерезиса и установить ее симметрично относительно начала координат. Измерить координаты (в больших делениях сетки экрана) xc и yr точек пересечения петли гистерезиса с горизонтальной и вертикальной осями координатной сетки осциллографа. Вычислить значение величин Hc и Br по формулам и .
Задание № 2. Уменьшая ток в намагничивающей обмотке с шагом 0,5 дел., измерить длины проекций lx и ly петли гистерезиса на оси x и y соответственно. Измерения проводить до тех пор, пока петля не превратится в точку. Вычислить значение величин H, B, J и согласно формулам (1–4). Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.
№ |
I, дел. |
lx, дел. |
ly, дел |
Н, А/м |
В, Тл |
J, А/м |
|
1 |
10 |
|
|
|
|
|
|
2 |
9,5 |
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
Задание № 3. Построить графики зависимостей , , .
После окончания работ выключить приборы из сети.