Порядок виконання роботи. Дослідити залежність магнітної індукції від напруженості магнітного поля в феромагнетику при спостереженні явища магнітного гістерезису

Завдання 1

Дослідити залежність магнітної індукції від напруженості магнітного поля в феромагнетику при спостереженні явища магнітного гістерезису

1. Ручку регулювання напруги лабораторного трансформатора

 

(ЛАТРа) повернути проти годинникової стрілки в нульове

положення.

2. Ввімкнути ламповий вольтметр і поставити перемикач діапа-зону вимірювання напруги в положення 30 В.

3. Штекер вставити в ліве гніздо “6 – 12 В” на панелі лабораторної установки, що відповідає ввімкненню частини І схеми.

4. Ввімкнути осцилограф і дати йому прогрітись 2…3 хвилини.

5. Повертаючи ручку регулювання напруги ЛАТРа, встановити напругу 5 В на ламповому вольтметрі. Спостерігати петлю гістерезису на екрані осцилографа. Зняти показання ампер-метра. Значення напруги і струму занести до таблиці 1.

 

Таблиця 1

 

№ з/п	U (В)	I (А)	k (А/В)	m
1.
2.
3.
4.
5.
6.

 

6. Повторити вимірювання згідно з п.5, збільшуючи за допомо-гою автотрасформатора напругу через кожні 5 В до 30 В.

7. Нарисувати кілька отриманих петель гістерезису в одних і тих же координатах у масштабі 2:1 (для напруг 10 В, 20 В та 30 В).

8. Побудувати графік залежності , який в умовах даної лабораторної роботи відповідає залежності .

 

9. Зробити висновки за результатами одержаних графіків.

 

Завдання 2

Дослідити залежність магнітної проникності феромагнетика

від напруженості магнітного поля

 

1. Використовуючи результати вимірювань (таблиця 1), за формулою (39-15) обчислити значення магнітної проникності феромагнетика для кожного значення струму. Одержані результати занести до таблиці 1.

2. Для кожного значення магнітної проникності обчислити від-носну і абсолютну похибки за формулами

, (39-16)

, (39-17)

де і - класи точності вольтметра та амперметра;

та - максимальні значення діапазонів вольт-

метра та амперметра, на яких проводились вимірювання.

3. Одержані результати у вигляді записати в таблицю 1, зробивши потрібні заокруглення.

4. Побудувати графік залежності , який відповідає характеру залежності .

5. Зробити висновки щодо одержаного графіку

 

Завдання 3.

Визначити температуру Кюрі ферита

 

1. Витягнути штекер з лівого гнізда “6-12 В” на панелі лабора-

торної установки та встановити його в праве верхнє гніздо

“6-12 В”, що відповідає ввімкненню частини ІІ схеми уста-

новки на рис.27.

2. За допомогою ЛАТРа встановити максимальне значення від-

хилення стрілки на шкалі мікроамперметра (~200мкА).

 

3. При нагріванні феритового осердя до температури ~150°С показання мікроамперметра практично не міняються. Знімати показання мікроамперметра, починаючи з темпера-тури 100°С, через кожні 10°С. Температура вимірюється за допомогою термоелектричного термометра.

4. Дослід закінчити, коли стрілка мікроамперметра встановиться в положення близьке до нуля. Результати вимірювань занести до таблиці 2.

Таблиця 2

 

№ з/п	t (° C)	І (мкА)	(° C)
1.
2.
3.
…
11.

 

5. Побудувати графік залежності .

6. На ділянці різкого зменшення струму на графіку в точці перегину кривої провести дотичну до перетину її з віссю температур.

7. Визначити точку Кюрі для даного ферита як температуру в точці перетину дотичної з віссю температур. Одержане значення занести до таблиці 2.

8. Зробити висновки за результатами виконаної роботи.

 

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ

 

1. Яка фізична величина описує стан намагніченості речовини?

2. Які види магнетиків існують? За якою ознакою вони виріз-

 

няються?

3. Які основні властивості феромагнетиків?

4. Що являє собою магнітний домен?

5. Які процеси відбуваються у феромагнетиках при намагні-чуванні по основній кривій?

6. В чому полягає явище магнітного гістерезису?

7. Що таке ферити? Чим вони відрізняються від феромаг-нетиків?

8. Що таке температура Кюрі?

9. Якими є основні положення квантової теорії феромагне-тизму?

 

ЛІТЕРАТУРА

 

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2.- М.: Наука,1982.

2. Кучерук І.М., Горбачук І.Т. Загальна фізика. Електрика і магнетизм.- К.: Вища школа, 1995.

3. Бушманов Б.Н., Хромов Ю.А. Физика твердого тела. – М.: Высшая школа, 1971.

4. Черников В.И. Электрические, магнитные и оптические свойства твердых тел. – Житомир: ЖВУРЭ, 1987.