Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.2) - 26 стр.

UptoLike

26
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.6).
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.5. 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. Размагнитить полностью образец. Для этого его вставляют в катушку прибора
(Пр ) для измерения магнитной индукции в относительных единицах ,
коммутатор К
1
ставят в положение ~220 В и подключают схему к источнику
переменного напряжения 220 В. После этого несколько раз увеличивают и
уменьшают потенциометром R
1
переменное напряжение на обмотке
электромагнита. 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 А , отмечают
соответствующие показания N измерительного прибора и составляют таблицу
значений
)
(
J
f
N
=
.
4. Не выключая установки после выполнения п.3, уменьшают с помощью
потенциометра R
2
через 0,2 А ток до нуля. Затем, изменяя с помощью
коммутатора К
2
направление тока, увеличивают его до возможных пределов и
снова уменьшают до нуля. Переключив коммутатор К
2
, снова увеличивают ток
- полный цикл изменения тока завершен. Изменение тока сопровождают
записью соответствующих пар значений J и N и составляют таблицу значений
)
(
J
f
N
=
помня, что при переключении коммутатора К
2
ток изменяет
направление. Необходимо учитывать знаки показаний прибора.
5. Измерения повторяют с другим ферромагнитным материалом.
Н
Рис.6
0
                                                        26
о бм о т к у эле к т р о м агни т а и по с т е пе нно ум е ньшая ве ли чи ну пе р е м е нно го т о к а,
м о ж но с ве с т и до нуля о с т ат о чную и ндук ци ю в и с с ле дуе м о м о бр азце . Пр и эт о м
                                         фе р р о м агне т и к по две р гае т с я                м но го к р ат ны м
            В                            ци к ли че с к и м                             пе р е м агни чи вани ям ,
                                         с о о т ве т с т вующ и м р азли чны м пе т лям ги с т е р е зи с а,
                                         к о т о р ы е , по с т е пе нно ум е ньшаяс ь, с т яги вают с я к
                                         т о чк е 0, где нам агни чи вани е р авно нулю (р и с .6).
                                          Пе р е к люче ни е пр и бо р а с по с т о янно го т о к а на
                0                        пе р е м е нны й          о с ущ е с т ви т с я       с       по м о щ ью
                                   Н     к о м м ут ат о р а К 1. Во вр е м я пе р е к люче ни я эт о го
                                         к о м м ут ат о р а с пе р е м е нно го напр яж е ни я 220 В на
                                         по с т о янно е 36 В к о м м ут ат о р К 2 до лж е н зани м ат ь
                                         не йт р ально е по ло ж е ни е . К лючК 3 че р е з до баво чно е
                         Ри с .6         с о пр о т и вле ни е вк лючае т и с т о чни к по с т о янно го
                                         т о к а с напр яж е ни е м 1,25 В.

                                          Вы полне ние работы

1. Со бр ат ь с х е м у в с о о т ве т с т ви и с р и с .5. По т е нци о м е т р ы R1 и R2 до лж ны бы т ь
   по с т авле ны в нуле во е по ло ж е ни е , к о м м ут ат о р ы К 1 и К 2 - в не йт р ально е , к люч
   К 3 - в вы к люче нно м по ло ж е ни и .
2. Разм агни т и т ьпо лно с т ью о бр азе ц. Д ляэт о го е го вс т авляют в к ат ушк упр и бо р а
   (Пр ) для и зм е р е ни я м агни т но й и ндук ци и в о т но с и т е льны х е ди ни цах ,
   к о м м ут ат о р К 1 с т авят в по ло ж е ни е ~220 В и по дк лючают с х е м у к и с т о чни к у
   пе р е м е нно го напр яж е ни я 220 В. По с ле эт о го не с к о льк о р аз уве ли чи вают и
   ум е ньшают по т е нци о м е т р о м R1 пе р е м е нно е напр яж е ни е на о бм о т к е
   эле к т р о м агни т а. И с с ле дуе м ы й о бр азе ц фе р р о м агне т и к а м о ж но с чи т ат ь
   р азм агни че нны м , е с ли в о т с ут с т ви и т о к а в о бм о т к е пр и зам ы к ани и к люча К 3
   с т р е лк а пр и бо р а не о т к ло няе т с я.
3. Снят ь к р и вую нам агни чи вани я. Д ля эт о го по дк лючают с х е м у к о м м ут ат о р о м
   К 1 к и с т о чни к упе р е м е нно го напр яж е ни я (36 В), зам ы к ают к лючК 3 и , м е няя с
   по м о щ ью по т е нци о м е т р а R2 т о к в к ат ушк е че р е з 0,02 А , о т м е чают
   с о о т ве т с т вующ и е по к азани яN и зм е р и т е льно го пр и бо р а и с о с т авляют т абли цу
   значе ни й N = f (J ) .
4. Не вы к лючая ус т ано вк и по с ле вы по лне ни я п.3, ум е ньшают с по м о щ ью
   по т е нци о м е т р а R2 че р е з 0,2 А т о к до нуля. З ат е м , и зм е няя с по м о щ ью
   к о м м ут ат о р а К 2 напр авле ни е т о к а, уве ли чи вают е го до во зм о ж ны х пр е де ло в и
   с но ва ум е ньшают до нуля. Пе р е к лючи в к о м м ут ат о р К 2, с но ва уве ли чи вают т о к
   - по лны й ци к л и зм е не ни я т о к а заве р ше н. И зм е не ни е т о к а с о пр о во ж дают
   запи с ью с о о т ве т с т вующ и х пар значе ни й J и N и с о с т авляют т абли цузначе ни й
    N = f (J ) по м ня, чт о пр и пе р е к люче ни и к о м м ут ат о р а К 2 т о к и зм е няе т
   напр авле ни е . Не о бх о ди м о учи т ы ват ьзнак и по к азани й пр и бо р а.
5. И зм е р е ни япо вт о р яют с др уги м фе р р о м агни т ны м м ат е р и ало м .