Порядок выполнения работы

1. Изучите электрическую схему лабораторной установки (см. рис. 8.5).

2. Подготовьте осциллограф к работе в соответствии с инструкцией, находящейся на рабочем месте.

3. Включите осциллограф. После того как на экране появится светящаяся точка, соответствующими рукоятками установите ее в центр экранной системы координат.

4. Переведите тумблер на панели лабораторной установки в положение «Измерение». Тем самым вы подключите к входам осциллографа «Х» и «У» соответствующие выходы электрической схемы.

5. Включите ЛАТР, установите на его выходе по вольтметру напряжение 220 В. На экране появится петля гистерезиса.

6. Определите координаты вершины n_x и n_y петли. Определите также координаты точек, соответствующих Н_к и В_ост (n_xк и n_yост соответственно). Полученные результаты запишите в табл. 13.

Пример определения указанных величин приведен на рис. 8.6. Здесь n_x =14, n_y =17, n_xк =5, n_yост =11 малых делений экранной системы координат.

7. Вычислите масштабы осей k _x и k _y осциллографа, для чего проделайте следующие измерения:

 

Рис. 8.6.

 

7.1. Переведите тумблер рода работы на панели измерительной установки в положение «Калибровка Х». При этом напряжение с резистора R ₁, измеряемое вольтметром, будет поступать на вход «Х», а клеммы входа «Y» закоротятся. Напряжение по вольтметру U_эф.х и длину l_x следа луча запишите в табл. 13.

7.2. Тумблер рода работы на панели измерительной установки переведите в положение «Калибровка Y». Указатель ручки «Делитель» установите в положение, указанное в инструкции по настройке осциллографа. При этом часть напряжения с резистора R ₁ будет поступать на вход «Y», а клеммы входа «Х» закоротятся. Напряжение по вольтметру U_эф.у и длину l_у  следа луча занесите в табл. 13.

7.3. Вычислите по формулам (8.16) значения u_x и u_y, а затем по формулам (8.14) масштабы осей k_x и k_y. Данные, необходимые для расчетов, приведены на панели измерительной установки. Значение коэффициента b указано в инструкции по подготовке осциллографа к работе. Полученные результаты запишите в табл. 13.

 

Т а б л и ц а 13. Результаты измерений и вычислений

 

Номер опыта	U, В	Координаты вершины петли		Координаты Нк и Вост		Uэф.х = =Uэф.у,  В	l x	u x	k x	l x	u x	k x
		nx	ny	nxк	nyост
1	220
2	200
3	180
4	160
5	140

 

8. Такие же измерения и вычисления проведите для напряжений на выходе ЛАТРа, указанных в табл. 13. В каждом опыте выполняйте требования п. 4–7.

9. Вычислите по формулам (8.15) значения Н и В для координат вершин всех петель гистерезиса, а также величины Н_к и В_ост. Полученные результаты запишите в табл. 14.

10. Рассчитайте по формуле  относительную магнитную проницаемость для всех полученных значений Н и В ( Гн/м). Полученные результаты запишите в табл. 14.

 

11. По полученным данным постройте графики зависимостей  и .

 

Т а б л и ц а 14. Результаты вычислений

 

Номер опыта	H, А/м	B, Тл	Н к, А/м	В ост, Тл	m
1
2
3
4
5

 

Контрольные вопросы

1. Что называется магнитным моментом контура с током?

2. Из чего складывается магнитный момент изолированного атома?

3. Объясните, как происходит намагничивание вещества, помещенного в магнитное поле.

4. Что такое вектор намагниченности?

5. По какому признаку вещества делятся на диа- и парамагнетики?

6. Каковы основные свойства ферромагнетиков и чем они объясняются?

7. Что такое магнитный гистерезис?

8. Что называется остаточной индукцией и коэрцитивной силой?

9. Что такое точка Кюри?

10. Выведите рабочие формулы (8.9) и (8.12).