Составители:
Рубрика:
8
Во второй обмотке тороида источником тока
I
является э.д.с. индукции, которая равна
ε=−
dФ
dt
,
где Ф - поток вектора магнитной индукции через поверхность, охватываемую витками вторичной обмотки.
Если S- площадь, охватываемая одним витком, тогда
2
=
⋅⋅Ф BSn ,
2
ε
=− ⋅ ⋅
dB
Sn
dt
.
Напишем закон Ома для вторичной цепи, пренебрегая самоиндукцией вторичной обмотки
2
ε
=+⋅
C
UIR,
где
C
U - напряжение на конденсаторе, обкладками которого служат вертикально отклоняющиеся пластины
осциллографа.
Если
2
R
велико
()
5
2
10 Ом=R , то напряжением
C
U в предыдущей формуле можно пренебречь, с учетом
этого получим соотношение:
22
ε
=⋅ =−⋅ ⋅
dB
IR Sn
dt
.
Откуда
2
2
⋅
=
−⋅
nS
dB
I
ndt
(11)
Напряжение на вертикально отклоняющих пластинах осциллографа
⋅
⋅
===
yC
qSIdt
UU
CC
Подставив значение I в выражение (5.4), получим:
22
22
⋅
⋅
=− ⋅ ⋅ =− ⋅
⋅⋅
∫
y
nS nS
dB
UdtB
RC dt RC
. (12)
Таким образом, на одни пластины подается напряжение, пропорциональное
0
B
, а на другие - пропорциональное
B
, на экране получается петля гистерезиса
(
)
0
=
B
fB . За один период синусоидального изменения след
электронного луча на экране опишет полную петлю гистерезиса, а каждый следующий период в точности ее
повторит. Поэтому на экране будет видна неподвижная петля гистерезиса. Повышая потенциометром
R
напряжение
X
U , увеличиваем амплитуду колебаний
0
B
и получаем последовательно на экране ряд различных по своей площади
петель гистерезиса. Верхняя точка петли гистерезиса находится на кривой намагничивания. Следовательно, для
построения послед ей необходимо снять с осциллограмм координаты
X
N и
Y
N вершин петель гистерезиса (см.
рис.12.).
Полученные значения позволяют построить зависимость
(
)
0
=
B
fB , т.е. кривую намагничивания в виде
()
=
yx
NfN
.
эо
303
М
К 37И
Т
1
S
3
S
5
S
4
S
2
S
H
R
2
R
1
R
R
Рис. 11. Схема установки для изучения свойств ферромагнетиков/
8
Во второй обмотке тороида источником тока I является э.д.с. индукции, которая равна
dФ
ε=− ,
dt
S1 R2
S3
R S5
R1 эо
М 303 К И 37 S4
S2
RH
Т
Рис. 11. Схема установки для изучения свойств ферромагнетиков/
где Ф - поток вектора магнитной индукции через поверхность, охватываемую витками вторичной обмотки.
Если S- площадь, охватываемая одним витком, тогда
dB
Ф = B ⋅ S ⋅ n2 , ε = − S ⋅ n2 ⋅ .
dt
Напишем закон Ома для вторичной цепи, пренебрегая самоиндукцией вторичной обмотки
ε = U C + I ⋅ R2 ,
где U C - напряжение на конденсаторе, обкладками которого служат вертикально отклоняющиеся пластины
осциллографа.
Если R2 велико (R 2 = 105 Ом ) , то напряжением U C в предыдущей формуле можно пренебречь, с учетом
этого получим соотношение:
dB
ε = I ⋅ R2 = − S ⋅ n2 ⋅
.
dt
n ⋅ S dB
Откуда I =− 2 ⋅ (11)
n2 dt
Напряжение на вертикально отклоняющих пластинах осциллографа
q S ⋅ I ⋅ dt
U y = UC = =
C C
Подставив значение I в выражение (5.4), получим:
n2 ⋅ S dB n ⋅S
Uy = − ⋅∫ ⋅ dt = − 2 ⋅ B . (12)
R2 ⋅ C dt R2 ⋅ C
Таким образом, на одни пластины подается напряжение, пропорциональное B0 , а на другие - пропорциональное
B , на экране получается петля гистерезиса B = f ( B0 ) . За один период синусоидального изменения след
электронного луча на экране опишет полную петлю гистерезиса, а каждый следующий период в точности ее
повторит. Поэтому на экране будет видна неподвижная петля гистерезиса. Повышая потенциометром R напряжение
U X , увеличиваем амплитуду колебаний B0 и получаем последовательно на экране ряд различных по своей площади
петель гистерезиса. Верхняя точка петли гистерезиса находится на кривой намагничивания. Следовательно, для
построения послед ей необходимо снять с осциллограмм координаты N X и NY вершин петель гистерезиса (см.
рис.12.).
Полученные значения позволяют построить зависимость B = f ( B0 ) , т.е. кривую намагничивания в виде
N y = f ( Nx ) .
