Изучение явления гистерезиса ферромагнитных материалов. Балабина Г.В - 10 стр.

UptoLike

1. Ознакомиться с принципиальной схемой лабораторной установки (см. рис.7).
2. Установить органы управления осциллографа в соответствии с инструкцией, находящейся
в лаборатории.
3. Включить генератор звуковой частоты (ГЗ); установить частоту, указанную на панели экс-
периментальной установки. Постепенно, вращая вправо ручку генератора "Регулятор выхо-
да", получить на экране осциллографа петли гистерезиса.
4. Органами управления осциллографа добиться, чтобы вся петля гистерезиса располагалась
в центральной части экрана.
5. С помощью ручки "Усиление" и при необходимости с помощью тумблера “x10x1добить-
ся, чтобы петля гистерезиса занимала как можно большую часть экрана.
Примечание.
С этого момента и до окончания измерений ручку "Усиление" трогать
нельзя!
6. Уменьшая с помощью ручки "Регулятор выхода" звукового генератора сигналы, подавае-
мые на первичную обмотку тороида, получить семейство петель (не менее семи) гистерезиса
(см. рис. 5, б). Для каждой петли гистерезиса снять координата х и у ее вершину.
7. По формуле (10) определить напряжение U
x
, . Для осциллографа коэффициент отклонения
b
x
= 1 В/cм = 10
2
В/м (Для осциллографа C1- 77 b
x
= 10
3
B/м). По формуле (18) найти на-
пряжение V
y
. Коэффициент отклонения b
y
определяется c помощью ручки "Усиление"; при
этом необходимо учесть, что значение коэффициента b
y
, найденное по лимбу "V/cm, mV/cm",
верно лишь при крайнем правом положении ручки "Усиление", которая спарена с переклю-
чателем входного аттенюатора и имеет в крайнем правом положении механическую фикса-
цию.
8. По формулам (11) и (19) найти значения напряженности H и магнитной индукции B вер-
шин всех полученных петель гистерезиса. Значения величин N
1
, N
2
, R
1
, R
2
, r
T
, C
y
, S указаны
на панели экспериментальной установки.
9. Данные занести в табл. 2
Таблица 2
Номер
петли
x, м y, м U
x
, B U
y
, B H, А/м
H, A/м
В, Тл
В, Тл
10. По полученным данным на миллиметровой бумаге построить основную кривую намаг-
ничивания в координатах В - H (см. кривую ОА на рис. 5, б).
Обработка результатов измерений
Полная погрешность при измерении величин H и B обусловлена:
а) приборной погрешностью измерения величин х, у, b
y
;
б) точностью, c которой известно значение коэффициента b
x
, приведенное в паспорте при-
бора (осциллографа);
в) точностью, с которой известны значения величин N
1
, N
2
, R
1
, R
2
, r
T
, S, C
г) погрешностями метода, например, наличием паразитных сопротивлений и емкостей в
электрической цепи, приближенностью некоторых формул и др.
11. Определить погрешности измерений Н и В , обусловленные измерениями значений вели-
чин х, у и b
y
и заданной точностью паспортного значения коэффициента b
x
.
Величины H и B можно представить в виде
H=
α
αα
α
b
x
x; B=
β
ββ
β
b
y
y
, (24)
Где
α
αα
α
=N
1
/2
π
ππ
π
r
T
R
1
;
β
ββ
β
= R
2
C/ N
2
S
.
Тогда погрешности отдельных измерений определяются по формулам
1. Ознакомиться с принципиальной схемой лабораторной установки (см. рис.7).
2. Установить органы управления осциллографа в соответствии с инструкцией, находящейся
в лаборатории.
3. Включить генератор звуковой частоты (ГЗ); установить частоту, указанную на панели экс-
периментальной установки. Постепенно, вращая вправо ручку генератора "Регулятор выхо-
да", получить на экране осциллографа петли гистерезиса.
4. Органами управления осциллографа добиться, чтобы вся петля гистерезиса располагалась
в центральной части экрана.
5. С помощью ручки "Усиление" и при необходимости с помощью тумблера “x10x1” добить-
ся, чтобы петля гистерезиса занимала как можно большую часть экрана.
Примечание. С этого момента и до окончания измерений ручку "Усиление" трогать
нельзя!
6. Уменьшая с помощью ручки "Регулятор выхода" звукового генератора сигналы, подавае-
мые на первичную обмотку тороида, получить семейство петель (не менее семи) гистерезиса
(см. рис. 5, б). Для каждой петли гистерезиса снять координата х и у ее вершину.
7. По формуле (10) определить напряжение Ux, . Для осциллографа коэффициент отклонения
bx = 1 В/cм = 102 В/м (Для осциллографа C1- 77 bx = 103 B/м). По формуле (18) найти на-
пряжение Vy . Коэффициент отклонения by определяется c помощью ручки "Усиление"; при
этом необходимо учесть, что значение коэффициента by , найденное по лимбу "V/cm, mV/cm",
верно лишь при крайнем правом положении ручки "Усиление", которая спарена с переклю-
чателем входного аттенюатора и имеет в крайнем правом положении механическую фикса-
цию.
8. По формулам (11) и (19) найти значения напряженности H и магнитной индукции B вер-
шин всех полученных петель гистерезиса. Значения величин N1, N2, R1, R2, rT, Cy , S указаны
на панели экспериментальной установки.
9. Данные занести в табл. 2

Таблица 2
Номер     x, м     y, м    Ux, B     Uy, B     H, А/м    ∆H, A/м     В, Тл      ∆В, Тл
петли




10. По полученным данным на миллиметровой бумаге построить основную кривую намаг-
ничивания в координатах В - H (см. кривую ОА на рис. 5, б).

                              Обработка результатов измерений
Полная погрешность при измерении величин H и B обусловлена:
а) приборной погрешностью измерения величин х, у, by;
б) точностью, c которой известно значение коэффициента bx , приведенное в паспорте при-
бора (осциллографа);
в) точностью, с которой известны значения величин N1, N2, R1, R2, rT, S, C
г) погрешностями метода, например, наличием паразитных сопротивлений и емкостей в
электрической цепи, приближенностью некоторых формул и др.
11. Определить погрешности измерений Н и В , обусловленные измерениями значений вели-
чин х, у и by и заданной точностью паспортного значения коэффициента bx .
Величины H и B можно представить в виде
                                  H=ααbx x; B=β   βbyy,                              (24)
Где
                                   πrTR1; β = R2C/ N2S.
                             α=N1/2π
Тогда погрешности отдельных измерений определяются по формулам