Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.3). Миловидова С.Д - 23 стр.

UptoLike

23
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.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
В
Рис.6
0
                                                       23
     в к лю че нный в се т ь п е ре м е нного т ок а че ре з          т рансформ ат ор.            П одав ая
     п е ре м е нное нап ряже ние на обм от к у эле к т ром агнит а и п ост е п е нно ум е ньш ая
     в е личину п е ре м е нного т ок а, м ожно св е ст и до нуля ост ат очную индук ц ию в
                В                        иссле дуе м ом образц е . П ри эт ом фе рром агне т ик
                                         п одв е ргае т ся         м ногок рат ным        ц ик личе ск им
                                         п е ре м агничив аниям ,                   соот в е т ст в ую щ им
                                         различным          п е т лям      гист е ре зиса,        к от орые ,
                                         п ост е п е нно ум е ньш аясь, ст ягив аю т ся к т очк е 0,
                                         где нам агничив ание рав нонулю (рис.6).
                   0
                                 Н        П е ре к лю че ние п рибора с п ост оянного т ок а на
                                         п е ре м е нный        осущ е ст в ит ся      с        п ом ощ ью
                                         к ом м ут ат ора К 1. В о в ре м я п е ре к лю че ния эт ого
                                         к ом м ут ат ора с п е ре м е нногонап ряже ния 220 В на
                         Р ис.6          п ост оянное 36 В к ом м ут ат ор К 2 долже н заним ат ь
                                         не й т ральное       п оложе ние . К лю ч К 3 че ре з
     добав очное соп рот ив ление в к лю чае т ист очник п ост оянного т ок а с
     нап ряже ние м 1,25 В .

                                         Выполне ние работы
1.        Собрат ьсхе м у в соот в е т ст в ии с рис.5. П от е нц иом е т ры R1 и R2 должны быт ь
     п ост ав ле ны в нуле в ое п оложе ние , к ом м ут ат оры К 1 и К 2 - в не й т ральное , к лю ч
     К 3 - в в ык лю че нном п оложе нии.
2.        Р азм агнит ит ь п олност ью образе ц . Д ля эт ого е го в ст ав ляю т в к ат уш к у
     п рибора (П р) для изм е ре ния м агнит ной индук ц ии в от носит е льныхе диниц ах,
     к ом м ут ат ор К 1 ст ав ят в п оложе ние ~220 В и п одк лю чаю т схе м у к ист очник у
     п е ре м е нного нап ряже ния 220 В . П осле эт ого не ск ольк о раз ув е личив аю т и
     ум е ньш аю т п от е нц иом е т ром R1 п е ре м енное нап ряже ние на обм от к е
     эле к т ром агнит а. И ссле дуе м ый образе ц фе рром агне т ик а м ожно счит ат ь
     разм агниче нным , е сли в от сут ст в ии т ок а в обм от к е п ри зам ык ании к лю ча К 3
     ст ре лк а п рибора не от к лоняе т ся.
3.        Снят ьк рив ую нам агничив ания. Д ля эт огоп одк лю чаю т схе м у к ом м ут ат ором
     К 1 к ист очник у п е ре м е нногонап ряже ния (36 В ), зам ык аю т к лю ч К 3 и, м е няя с
     п ом ощ ью п от е нц иом е т ра R2 т ок в к ат уш к е че ре з 0,02 А , от м е чаю т
     соот в е т ст в ую щ ие п ок азания N изм ерит е льного п рибора и сост ав ляю т т аблиц у
     значений N = f (J ) .
4.        Н е в ык лю чая уст анов к и п осле в ып олне ния п .3, ум е ньш аю т с п ом ощ ью
     п от е нц иом е т ра R2 че ре з 0,2 А т ок до нуля. Зат е м , изм е няя с п ом ощ ью
     к ом м ут ат ора К 2 нап рав ле ние т ок а, ув е личив аю т е годов озм ожныхп ре де лов и
     снов а ум е ньш аю т донуля. П е ре к лю чив к ом м ут ат ор К 2, снов а ув е личив аю т т ок
     - п олный ц ик л изм е не ния т ок а зав е рш е н. И зм ене ние т ок а соп ров ождаю т
     зап исью соот в е т ст в ую щ ихп ар значе ний J и N и сост ав ляю т т аблиц у значе ний
      N = f (J ) п ом ня, чт о п ри п е ре к лю че нии к ом м ут ат ора К 2 т ок изм е няе т
     нап рав ле ние . Н е обходим оучит ыв ат ьзнак и п ок азаний п рибора.
5.        И зм е ре ния п ов т оряю т сдругим фе рром агнит ным м ат е риалом .