Электромагнетизм. Булгаков Н.А - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

3. Используя полученную кривую намагничивания, объясните смысл физических процессов, происходящих в ферромагнетике в
меняющемся магнитном поле.
4. Что такое и как меняются магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость ферромагнетика в ходе его намагничива-
ния?
5. Поясните физический смысл метода А.Г. Столетова по изучению намагничивания железа.
6. Выведите основные расчётные формулы.
7. Орбитальный магнитный момент электрона в атоме. Гиромагнитное отношение для электрона. Магнитный момент атома.
8. Поведение атома во внешнем магнитном поле. Прецессия электронных орбит. Частота прецессии.
9. Диамагнетики и механизм их намагничивания во внешнем магнитном поле.
10. Парамагнетики и механизм их намагничивания во внешнем магнитном поле.
11. Ферромагнетики и механизм их намагничивания во внешнем магнитном поле.
12. Что такое магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость вещества? Их значение для диамагнетиков и ферромагне-
тика.
Лабораторная работа 4
СНЯТИЕ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ И ПЕТЛИ
ГИСТЕРЕЗИСА С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛЛОГРАФА
Цель работы: получить семейство петель гистерезиса и максимальную петлю на экране осциллографа, вычислить и
построить графики зависимостей B = f(H), µ = f(H).
Приборы и принадлежности: тороид с обмотками, осциллограф, автотрансформатор (ЛАТР), сопротивления, кон-
денсаторы, диодная мостовая схема, вольтметр, ключи.
Методические указания
На рис. 1 изображены схема для наблюдения петли гистерезиса на экране осциллографа (а) и мостовая диодная схе-
ма (
б) для измерения напряжений.
Рис. 1
Ферромагнитный образец представляет собой тороид. Намагничивающая обмотка N
1
питается переменным током от
лабораторного трансформатора (ЛАТР), включаемого в сеть. Чтобы получить на экране осциллографа петлю гистерезиса,
нужно на горизонтально отклоняющие пластины
Х подать напряжение U
х
, пропорциональное напряжённости магнитного
поля
Н в образце, а на вертикально отклоняющие пластины Y напряжение U
y
, пропорциональное магнитной индукции В.
Величина напряженности магнитного поля внутри тороида определяется по формуле:
1
1
I
l
N
H = , (1)
где I
1
– сила тока в первичной обмотке, число витков которой равно N
1
; l – длина тороида по средней линии.
Напряжение, подаваемое с резистора
R
1
, на горизонтальные пластины осциллографа, равно
H
N
lR
iRU
x
1
1
1
== . (2)
Таким образом, U
x
~ H.
Во вторичной обмотке тороида
N
2
возникает ЭДС индукции:
E
i
(
)
d
t
dB
SN
d
t
BSNd
d
t
d
2
2
−=−=
ψ
−= , (3)
где
S – площадь сечения тороида; N
2
– количество витков во вторичной обмотке; ψ – поток магнитной индукции через
поверхность, охватываемую всеми витками вторичной катушки.
Для того, чтобы получить напряжение
U
у
пропорциональное индукции магнитного поля, между индикаторной ка-
тушкой (
N
2
) и осциллографом ставят интегрирующую ячейку RC, удовлетворяющую условию RC > T или R > 1/ (vC) (T и
v – соответствующий период и частота переменного тока).
Пренебрегая самоиндукцией, запишем закон Ома для вторичной цепи
а)
б)
R
доб
R
2
C
2
N
2
U
у
N
1
U
x
R
1
≈ 0…65 В

Страницы