Курс общей физики. Лазарев А.П - 52 стр.

UptoLike

Рубрика: 

52
системы, в котором постоянный магнит заменен электромагнитом .
Сердечником электромагнита служит исследуемый ферромагнетик ,
изготовленный в виде стержня. При пропускании по обмотке
электромагнита постоянного тока J внутри образца создается магнитное
поле напряженностью H (Н ~ J) Это магнитное поле намагничивает
ферромагнетик 1 (рис.4). Магнитное поле ферромагнетика
взаимодействует с магнитным полем катушки с током , что приводит к
отклонению стрелки прибора . Это отклонение N прямо пропорционально
намагниченности ферромагнетика В.
Так как напряженность магнитного поля пропорциональна току,
фиксируемому амперметром , то изменение зависимости
B
от
H
можно
свести к нахождению зависимости
)
(
J
f
N
=
.
С помощью потенциометра R
2
и коммутатора К
2
можно менять величину и
направление постоянного тока через обмотку электромагнита , а
следовательно, величину и направление магнитного поля в исследуемом
образце.
Чтобы снять кривую намагничивания образца , его следует
предварительно размагнитить. Для этой цели служит потенциометр R
1
,
включенный в сеть переменного тока через трансформатор . Подавая
переменное напряжение на обмотку электромагнита
и постепенно уменьшая величину переменного тока,
можно свести до нуля остаточную индукцию в
исследуемом образце. При этом ферромагнетик
подвергается многократным циклическим
перемагничиваниям , соответствующим различным
петлям гистерезиса , которые, постепенно
уменьшаясь , стягиваются к точке 0, где
намагничивание равно нулю (рис.5).
Переключение прибора с постоянного тока на переменный
осуществится с помощью коммутатора К
1
. Во время переключения этого
коммутатора с переменного напряжения 220 В на постоянное 36 В
коммутатор К
2
должен занимать нейтральное положение . Ключ К
3
через
добавочное сопротивление включает источник постоянного тока с
напряжением 1,25 В .
Выполнение работы
1. Собрать схему в соответствии с рис.4. Потенциометры R
1
и R
2
должны быть поставлены в нулевое положение, коммутаторы К
1
и К
2
- в
нейтральное, ключ К
3
- в выключенном положении.
2. Проверить, что образец размагничен. Исследуемый образец
ферромагнетика можно считать размагниченным, если в отсутствии тока
в обмотке при замыкании ключа К
3
стрелка прибора не отклоняется.
3. Снять кривую намагничивания. Для этого подключают схему
коммутатором К
1
к источнику переменного напряжения (36 В ), замыкают
ключ К
3
и, меняя с помощью потенциометра R
2
ток в катушке через 0,02
Н
В
5
0
                                          52
систем ы , в к отором постоянны й м а гнитза м ененэлек тром а гнитом .
С ердечник ом элек тром а гнита служит исследуем ы й ф ерром а гнетик ,
изготовленны й в виде стержня. П ри пропуск а нии по обм отк е
элек тром а гнита постоянного ток а J внутри обра зца созда ется м а гнитное
поле на пряженностью H (Н ~ J) Э то м а гнитное поле на м а гничива ет
ф ерром а гнетик        1    (рис.4).     М а гнитное      поле      ф ерром а гнетик а
вза им одействует с м а гнитны м полем к а туш к и с ток ом , что приводит к
отк лонению стрелк и прибора . Э то отк лонение N прям о пропорциона льно
на м а гниченности ф ерром а гнетик а В .
        Т а к к а к на пряженность м а гнитного поля пропорциона льна ток у,
ф ик сируем ом у а м перм етром , то изм енение за висим ости B от H м ожно
свести к на хождению за висим ости N = f (J ) .
С пом ощ ью потенциом етра R2 и к ом м ута тора К 2 м ожно м енять величину и
на пра вление постоянного ток а через обм отк у элек тром а гнита , а
следова тельно, величину и на пра вление м а гнитного поля в исследуем ом
обра зце.
        Ч тобы снять к ривую          на м а гничива ния обра зца , его следует
предва рительно ра зм а гнитить. Д ля этой цели служит потенциом етр R1,
вк лю ченны й в сеть перем енного ток а через тра нсф орм а тор. П одава я
                           перем енное на пряжение на обм отк у элек тром а гнита
         В
                           и постепенно ум еньш а я величину перем енного ток а ,
                           м ожно свести до нуля оста точную индук цию в
                           исследуем ом обра зце. П ри этом ф ерром а гнетик
                           подверга ется           м ногок ра тны м     цик лическ им
             0       Н     перем а гничива ниям , соответствую щ им ра зличны м
                           петлям       гистерезиса ,      к оторы е,     постепенно
               Рис.5       ум еньш а ясь, стягива ю тся к           точк е 0, где
на м а гничива ние ра вно нулю (рис.5).
         П ерек лю чение прибора с постоянного ток а на перем енны й
осущ ествится с пом ощ ью к ом м ута тора К 1. В о врем я перек лю чения этого
к ом м ута тора с перем енного на пряжения 220 В на постоянное 36 В
к ом м ута тор К 2 должен за ним а ть ней тра льное положение. К лю ч К 3 через
доба вочное сопротивление вк лю ча ет источник постоянного ток а с
на пряжением 1,25 В .
                                Вы пол н ен ие ра бот ы
1.      С обра ть схем у в соответствии с рис.4. П отенциом етры R1 и R2
  должны бы ть поста влены в нулевое положение, к ом м ута торы К 1 и К 2 - в
  нейтра льное, к лю ч К 3 - ввы к лю ченном положении.
2.      П роверить, что обра зец ра зм а гничен. И сследуем ы й обра зец
  ф ерром а гнетик а м ожно счита ть ра зм а гниченны м , если в отсутствии ток а
  вобм отк е при за м ы к а нии к лю ча К 3 стрелк а прибора не отк лоняется.
3.      С нять к ривую на м а гничива ния. Д ля этого подк лю ча ю т схем у
  к ом м ута тором К 1 к источник у перем енного на пряжения(36 В ), за м ы к а ю т
  к лю ч К 3 и, м еняя с пом ощ ью потенциом етра R2 ток в к а туш к е через 0,02