Лабораторный практикум по электричеству и магнетизму. Ч. 4. Алейников Н.М - 7 стр.

UptoLike

7
Н
С
= Δ
X
N
xНс
(13),
В
0
= Δ
Y
N
yВо
(14),
µ
max
= Δ
Y
N
yм
/µ
0
Δ
X
N
xм
(15),
где N
xНс
координата Н
С
, N
yВо
координата В
0
, N
xм
и N
yм
координаты точки М
на рис.2а, µ
0
= 4π·10
-7
Гн/м магнитная постоянная .
Порядок измерений
1. Собрать схему рис.3.
2. Включить осциллограф и при выключенной развертке вывести электронный
луч в центр экрана.
3. Включить макет в сеть.
4. Реостатом R добиться , чтобы петля гистерезиса достигла насыщения .
5. Регулируя усиление по горизонтали и вертикали , добиться , чтобы изораже-
ние петли занимало большую часть экрана. При дальнейших измерениях
всякую регулировку осциллографа исключить.
6. Измерить вольтметром U
xA
и U
yA
. Показания вольтметра занести в таблицу 1.
7. Определить координаты вершины петли гистерезиса N
x A
и N
yA
в делениях
координатной сетки. Значения N
xA
и N
yA
занести в таблицу 1.
8. Зарисовать осциллограмму внешней петли гистерезиса , строго соблюдая
пропорции.
9. Уменьшая ток до минимально возможного, получить и зарисовать семейство
из 5 7 внутренних петель гистерезиса (частных циклов ).
10. Результаты измерений U
xA
, U
yA
, N
xA
и N
yA
занести в таблицу 1.
Обработка результатов измерений
1. Зарисовать схему измерений .
2. Зарисовать семейство петель гистерезиса (на одном рисунке), строго соблю -
дая пропорции экспериментально наблюдаемых осциллограмм. Соединив
вершины частных циклов , построить основную кривую намагничения .
3. Вычислить геометрические параметры ферромагнетика по формулам :
2
21
dd
l
+
= π , S =
2
)(
12
ddh
, V=l
S. Результаты вычислений занести в таблицу 2.
4. Вычислить значения Δ
X
и Δ
Y
по формулам (11) и (12). Привести примеры
вычислений . Результаты вычислений занести в таблицу 3.
5. Прокалибровать оси петель гистерезиса в единицах Н [А/м ] и В [Тл].
6. Определить координаты Н
м
и В
м
точки на основной кривой намагничения
( см . рис.2а), соответствующей максимальному значению магнитной прони-
цаемости. Значения Н
м
и В
м
занести в таблицу 3.
7. По формулам (13), (14) и (15) вычислить значения Н
С
, В
0
и µ
max
. Привести
примеры вычислений . Результаты вычислений занести в таблицу 3.
8. Вычислить площадь внешней петли гистерезиса в координатах Н [А/м ] и В
[Тл], определив тем самым удельную теплоту гистерезиса Q . Определить
энергию W=QV, требуемую на перемагничение ферромагнетика за один
цикл. Результаты вычислений занести в таблицу 3.
                                              7
                    Н С = Δ XNxН с           (13),
                    В 0 = Δ YNyВ о           (14),
                    µmax = Δ YNyм /µ0 Δ XNxм  (15),
гдеNxН с – коор дината Н С, NyВ о – коор дината В 0, Nxм и Nyм – коор динаты точки М
на р ис.2а, µ0 = 4π·10-7 Гн/м – магнитная постоя нная .

П оряд ок измерений
1. Собр атьсх ему р ис.3.
2. В клю чить осциллогр аф и пр и вы клю ченной р аз вер ткевы вести электр онны й
    луч в центр экр ана.
3. В клю читьмакет в сеть.
4. Реостатом R добиться , чтобы петля гистер езиса достигла насы щ ения .
5. Регулир уя усилениепо гор из онтали и вер тикали, добиться , чтобы из ор аж е-
    ние петли з анимало больш ую часть экр ана. Пр и дальнейш их из мер ения х
    вся кую р егулир овку осциллогр аф а исклю чить.
6. И з мер итьвольтметр ом UxA и UyA. Показ ания вольтметр а з анести в таблицу 1.
7. О пр еделить коор динаты вер ш ины петли гистер езиса NxA и NyA в деления х
    коор динатной сетки. Значения NxA и NyA з анести в таблицу 1.
8. Зар исовать осциллогр амму внеш ней петли гистер езиса, стр ого соблю дая
    пр опор ции.
9. У меньш ая ток до минимально воз мож ного, получитьи з ар исоватьсемейство
    из 5 – 7 внутр енних петельгистер езиса (частны х циклов).
10. Результаты из мер ений UxA, UyA, NxA и NyA з анести в таблицу 1.

О бработка результатов измерений
1. Зар исоватьсх ему из мер ений.
2. Зар исовать семейство петель гистер езиса (на одном р исунке), стр ого соблю -
   дая пр опор ции экспер иментально наблю даемы х осциллогр амм. Соединив
   вер ш ины частны х циклов, постр оитьосновную кр ивую намагничения .
3. В ы числить геометр ические пар аметр ы ф ер р омагнетика по ф ор мулам:
          d1 + d 2     h ( d 2 − d1 )
   l =π            ,S=                , V=l S. Результаты вы числений з анести в таблицу 2.
             2                2
4. В ы числить з начения Δ X и Δ Y по ф ор мулам (11) и (12). Пр ивести пр имер ы
   вы числений. Результаты вы числений з анести в таблицу 3.
5. Пр окалибр оватьоси петельгистер езиса в единицах Н [А/м ] и В [Тл].
6. О пр еделить коор динаты Н м и В м точки на основной кр ивой намагничения
   (см. р ис.2а), соответствую щ ей максимальному з начению магнитной пр они-
   цаемости. Значения Н м и В м з анести в таблицу 3.
7. По ф ор мулам (13), (14) и (15) вы числить з начения Н С, В 0 и µmax. Пр ивести
   пр имер ы вы числений. Результаты вы числений з анести в таблицу 3.
8. В ы числить площ адь внеш ней петли гистер езиса в коор динатах Н [А/м ] и В
   [Тл], опр еделив тем самы м удельную теплоту гистер езиса Q. О пр еделить
   энер гию W=QV, тр ебуемую на пер емагничение ф ер р омагнетика з а один
   цикл. Результаты вы числений з анести в таблицу 3.