Электромагнетизм. Булгаков Н.А - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Таблица
№
п/п
U
х
, В U
у
, В
H, А/м B, Тл
µ ∆H, А/м ∆B, Тл ∆µ
1
…
10
7. Проделайте последующие измерения вплоть до максимальной площади петли гистерезиса. При этом, через раз
рисунок петли нанесите на кальку. Дополните таблицу новыми замерами.
8. По формулам (8) и (9) рассчитайте величины
Н и В для каждого из измеренных
x
U и
y
U
, используя приведён-
ные на установке значения
R
1
, l, R
2
, N
1
, N
2
, C и S. Расчеты занесите в таблицу.
9. По вычисленным величинам постройте график зависимости
B = f
1
(H).
10. Исходя из формулы
HB
0
µ
=
µ , рассчитайте магнитную проницаемость µ для всех значений
x
U и
y
U
. Внесите в
таблицу. По полученным данным постройте графическую зависимость
)(
2
Hf
=
µ
,
7
0
104
−
⋅π=µ Гн/м – магнитная постоян-
ная.
11. Рассчитайте абсолютные погрешности ∆
Н, ∆В, ∆µ.
12. Проанализируйте полученные петли гистерезиса и графики и сделайте выводы о намагничивании используемого
в работе ферромагнетика.
Контрольные вопросы
1. Объясните природу магнетизма вещества.
2. В чём заключаются различия между диа-, пара- и ферромагнетиками в отсутствие внешнего магнитного поля?
3. Поясните явление прецессии орбиты электрона в атоме, находящегося в магнитном поле, и её роль в наведении дополнитель-
ного магнитного момента электрона.
4. В чём различие в намагничивании во внешнем магнитном поле диа-, пара- и ферромагнетиков?
5. Поясните явление втягивания и выталкивания магнетика в неоднородном магнитном поле.
6. Объясните явление намагничивания ферромагнетика.
7. Что такое петля гистерезиса и почему она возникает?
8. Почему для получения петли гистерезиса нужно использовать переменный по величине и направлению ток?
9. Покажите, что измеряемые в работе значения напряжений
x
U
и
y
U
пропорциональны соответственно напряженности и ин-
дукции магнитного поля тороида.
10. Почему для получения петли гистерезиса ферромагнетика образец целесообразно брать в виде тороида?
11. Нарисуйте типичную для магнитомягких ферромагнетиков петлю гистерезиса и объясните фйизический смысл величин B
ост
и
H
с
.
12. Что такое магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость, их физический смысл?
13. Магнитомягкие и магнитотвёрдые ферромагнетики и их применение.
Лабораторная работа 5
ИЗУЧЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
КОЛЕБАНИЙ В КОНТУРЕ
Цель работы: изучение влияния параметров колебательного контура на характер электромагнитных колебаний, воз-
никающих в нем, а также приобретение навыков анализа обработки графической информации.
Приборы и принадлежности: электронный генератор кратковременных прямоугольных импульсов, периодически
заряжающий конденсатор контура, система различных по емкости конденсаторов, батарея из последовательно соединён-
ных катушек индуктивности, набор резисторов, электронный осциллограф, мостик Уитстона, переключатели, ключи.
Методические указания
В электрическом колебательном контуре происходят периодические изменения ряда физических величин (тока, на-
пряжения, заряда и др.). Реальный колебательный контур в упрощённом виде состоит из последовательно соединённых
конденсатора
C, катушки индуктивности L и активного сопротивления R (рис. 1).
Если конденсатор зарядить, а затем замкнуть ключ К, он начнёт разряжаться, и в конту-
ре появляется нарастающий ток и пропорциональное ему магнитное поле. Нарастание маг-
нитного поля приводит к возникновению в контуре ЭДС самоиндукции:
E
S
i
d
t
dI
L−=
. (1)
В результате этого (обратите внимание на знак «минус») скорость разряда конденсатора
замедляется. После того, как конденсатор полностью разрядится, ЭДС начинает поддержи-
вать ток в прежнем направлении. В итоге происходит перезаряд конденсатора, т.е. первона-
чально положительно заряженная пластина конденсатора становится отрицательно заряжен-
ной и наоборот. Затем процесс разряда начнётся снова, но в обратном направлении. В цепи возникают повторяющиеся с
Рис. 1
K
R
C
L
K

Страницы