Методические указания по лабораторным работам по электричеству и магнетизму. Магнитное поле и магнетики. Алиджанов Э.К - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ется возможность найти магнитный момент и вместе с ним магнитную прони-
цаемость вещества.
Более удобным является индукционный метод, не требующий измерения
механических сил. Исследуемый образец помещается внутри двух коаксиаль-
ных катушек L1 и L2, в одной из которых пропускают переменный во времени
ток генератора (смотри рисунок 4, на котором коаксиальность катушек для
простоты не показана). Напряжения, возникающие в схеме, зависят от времени
так, как показано на рисунке 5.
Рисунок 4 - Схема из-
мерений
Рисунок 5- Сигналы токового
и индукционного датчиков
Эдс индукции, возникающая в катушке L2, зависит от магнитных свойств
образца и его размеров, поэтому по величине эдс можно судить о его магнит-
ной проницаемости. Поясним это простым расчетом.
Если в отсутствие образца в витках катушки L1 течет ток I, то модуль на-
пряженности поля H составит
1
1
lR
NU
l
NI
H
==
1
.
Если ток
I
1
в катушке L1 имеет пилообразную форму, то в соответствии
с рисунком 4 и законом электромагнитной индукции напряжение на катушке L2
равно
U
2
= 8
µ
0
U
m
ν
N
0
S
0
,
где N
0
число витков катушки L2,
S
0
площадь ее витков.
Образец, помещенный в катушку L2, перекрывает часть ее сечения. Так
как он намагничивается полем H соленоида, то магнитный поток в катушке L2
изменяется на величину
Φ
=
µ
0
J N
0
S,
где S площадь поперечного сечения образца,
Jнамагниченность образца.
В связи с этим размах напряжения на катушке L2 изменится на величину
35
ется возможность найти магнитный момент и вместе с ним магнитную прони-
цаемость вещества.
      Более удобным является индукционный метод, не требующий измерения
механических сил. Исследуемый образец помещается внутри двух коаксиаль-
ных катушек L1 и L2, в одной из которых пропускают переменный во времени
ток генератора (смотри рисунок 4, на котором коаксиальность катушек для
простоты не показана). Напряжения, возникающие в схеме, зависят от времени
так, как показано на рисунке 5.




          Рисунок 4 - Схема из-          Рисунок 5- Сигналы токового
                мерений                   и индукционного датчиков

     Эдс индукции, возникающая в катушке L2, зависит от магнитных свойств
образца и его размеров, поэтому по величине эдс можно судить о его магнит-
ной проницаемости. Поясним это простым расчетом.
     Если в отсутствие образца в витках катушки L1 течет ток I, то модуль на-
пряженности поля H составит

                                        NI1 NU 1
                                   H=      =     .
                                         l   lR1

      Если ток I1 в катушке L1 имеет пилообразную форму, то в соответствии
с рисунком 4 и законом электромагнитной индукции напряжение на катушке L2
равно

                                  ∆U2 = 8µ0UmνN0S0 ,

      где N0 – число витков катушки L2,
          S0 –площадь ее витков.
      Образец, помещенный в катушку L2, перекрывает часть ее сечения. Так
как он намагничивается полем H соленоида, то магнитный поток в катушке L2
изменяется на величину

                                    ∆Φ = µ0J N0S,

     где S – площадь поперечного сечения образца,
         J – намагниченность образца.
     В связи с этим размах напряжения на катушке L2 изменится на величину

     35