Эксперт

Сергей

Задать вопрос

Мы готовы помочь Вам.

ЦЕЛЬ: Построить основную кривую намагничивания ферромагнетика В(Н), и исследовать зависимость магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля m_r(Н).

ОБОРУДОВАНИЕ: Лабораторный комплекс «Электричество и магнетизм»: миниблоки «Ферромагнетик», «Сопротивление», генератор сигналов специальной формы, мультиметры.

Порядок   выполнения   работы

1. Запишите в таблицу 1 параметры установки и исследуемого образца (указаны на миниблоке «Трансформатор тороидальный».): N₁ – число витков первичной обмотки тороида; ℓ – длина средней осевой линии сердечника; S – площадь сечения сердечника.

Таблица 1

2. Соберите электрическую цепь по монтажной схеме, приведенной на рис.7.
3. Включите кнопками «Сеть» питание блока генераторов напряжений и блока мультиметров.
4. Регулятором установки частоты на блоке генератора напряжений специальной формы установите частоту в диапазоне 150-180 Гц (по заданию преподавателя).
5. Регулятором амплитуды напряжения «0–12 В» генератора сигналов специальной формы установите в обмотке тороида ток I»2 мА. Запишите в таблицу показания миллиамперметра и вольтметра.
6. Изменяя ток в обмотке тороида с шагом » 2 мА в диапазоне от 2 мА до 12 мА и с шагом »5 мА в диапазоне от 15 до 55 мА, измерьте напряжения соответствующие каждому установленному току. Запишите в таблицу показания приборов.
7. Установите на ноль амплитуду генератора сигналов специальной формы и выключите кнопками «Сеть» питание блока генераторов напряжений и блока мультиметров.

Обработка результатов измерений

1. Вычислите постоянную установки К в соответствии с формулой (14). Результат расчета запишите в таблицу.
2. Для каждого значения тока рассчитайте величины Н, m и В по формулам (15), (14) и (16) соответственно. Результаты расчетов запишите в таблицу.
3. По данным таблицы постройте основную кривую намагничивания В(Н) и график зависимости m(Н).
4. Сделайте выводы по работе, в которых отразите особенности формы опытных кривых:

а) сопоставьте ход кривой намагничивания с положением максимума на графике m (Н);

б) сравните полученные кривые с известными теоретическими зависимостями.

Контрольные   вопросы

1. Какие вещества называются магнетиками? Виды магнетиков.
2. Дайте определение магнитной индукции и напряженности магнитного поля. От чего зависит каждая из этих величин?
3. Что такое магнитная проницаемость? От чего зависит магнитная проницаемость m сердечника тороида?
4. Назовите характерные свойства ферромагнеиков и особенности их намагничивания.
5. Чем отличается основная кривая намагничивания ферромагнетика от аналогичной зависимости В (Н) для неразмагниченного образца?
6. Опишите изменения доменной структуры ферромагнетика в процессе его намагничивания (по мере роста напряженности поля Н).
7. Чем отличаются и где применяются магнитомягкие и магнитожесткие ферромагнетики?
8. Покажите вид основной кривой намагничивания В(Н) и графика зависимости относительной магнитной проницаемости от напряженности m(Н) магнитного поля для ферромагнетиков: а) при Т<Т_к; б) при Т>Т_к (Т_к – температура Кюри).
9. Какая зависимость составляет основу метода определения магнитной проницаемости сердечника?
10. Какой закон используется в работе для определения полного сопротивления катушки в цепи переменного тока?