Магнитная индукция в ферромагнетиках. Козлов В.И. - 11 стр.

                                                        12
Здесь I – момент инерции рамки, i – ток, текущий через рамку, k – коэффициент,
описывающий трение рамки, D – коэффициент, описывающий противодействие подвеса
закручиванию рамки.
       Таким образом, первый член в правой части уравнения – момент сил,
закручивающих рамку, второй – момент сил трения, третий – момент сил,
противодействующих закручиванию.
       Прибор конструируют таким образом, чтобы момент инерции I был достаточно
велик, а именно, чтобы при пропускании тока через рамку в течение короткого времени
 ∆t
     рамка не успела бы выйти из положения равновесия. Этим обеспечивается
баллистический характер движения рамки (хотя это название не совсем верно).
       Момент D, наоборот, стремятся сделать близким к нулю (в приборах такого типа, с
которым нам предстоит работать).
       Рассмотрим уравнение движения рамки в случае, когда через нее прошел заряд Q.
Проинтегрируем это уравнение:

                                              t3                   t3
                                         dα                                               α3
                                     I             = B p N p S p ∫ idt − Pα               α       .                (16)
                                         dt   t2                   t2
                                                                                              2




Здесь мы положили D=0. Произведение                          определяется конструкцией
                                                                Bp N    p   S   p   = A



прибора. Момент времени t3 выберем таким, когда рамка, совершив поворот на угол
 α   α=   3α  −
                (обычно устанавливают α = 0 ), остановится из-за трения, т. е. когда будет
                   2                               2




  (dα dt )   = 0
                  . Так как и в начальный момент движения рамки (dα dt ) = 0 , то
              t =t 3                                                                                      t =t 2




результат интегрирования можно записать в виде

                                                                   A
                                                             α =
                                                                   P
                                                                     Q          ,                                  (17)

т. е. угол поворота рамки, или отсчет по шкале микровеберметра, пропорционален Q.
С учетом соотношения (14)

                                              A⋅ ∆Ψ   AS обр. N 3 ( B2 − B1 )
                                     α =
                                               kR
                                                    =
                                                               kR
                                                                                                      .            (18)


      Микровеберметр Ф18 сконструирован так, что отброс его стрелочного указателя β
пропорционален изменению потокосцепления     :                ∆Ψ




                                     β =∆Ψ= S обр. N 3 ∆B
                                                                            .                                      (19)

              Таким образом,

                                                              β
                                                   ∆B =                     .                                      (20)
                                                          S обр. N 3



      Это соотношение позволяет вычислить величину изменения магнитной индукции в
образце В, которое привело к отбросу указателя прибора Ф18 на β единиц шкалы при
изменении тока через намагничивающую обмотку на величину ∆ i .



              3. Описание экспериментальной установки.