Сборник лабораторных работ по курсу "Основы твердотельной электроники". Сергеев В.А - 53 стр.

UptoLike

Составители: 

53
Потери на перемагничивание ферромагнетика пропорциональны площади
петли гистерезиса, которую можно вычислить по числу клеток N сетки осцил-
лографа. Обозначим через
1
1
RI
uN
h
X
X
=
;
SN
uCR
b
Y
Y
2
2
=
- масштабные коэффи-
циенты, равные напряженности и индукции магнитного поля в пределах одного
деления шкалы экрана осциллографа по оси X по оси Y, соответственно. Тогда
площадь одной клетки будет равна S=h
x
b
у
. Если петля содержит N клеток, то
теплота q, выделяемая единицей объема, равна
q = N · h
x
· b
y
. (4.22)
Количество тепла, которое выделяется за 1 с в изучаемом образце ферромагне-
тика объемом V=S·l, можно найти по формуле
Q=q V v=(N h
x
b
x
)(S l)f, (4.23)
где
f
частота переменного тока; S и l - площадь сечения и длина ферро-
магнитного стержня. Параметры установки: R
1
= 3 Ом, R
2
= 14кОм, N
1
= 3000,
N
2
= 5000, S = 12,6-10
-6
м
2
, l = 0,08 м, С = 20 мкФ, f = 50 Гц.
5. Порядок выполнения работы
5.1 Задание 1. Определение кривой намагничивания.
5.1.1. Включить лабораторный стенд и приборы. Установить удобную для
наблюдения петель гистерезиса чувствительность каналов осциллографа. Для
этого, с помощью потенциометра R, установить максимальную по площади
петлю гистерезиса; рекомендуемые значения: u
X
~ 0,1 V/делканал Х; u
Y
~ 10
mV/делканал Y). Затем уменьшить потенциометром R подаваемое напряже-
ние до минимума и получить точку в центре экрана.
5.1.2. Устанавливая различное напряжение
1
U
с помощью потенциометра
R, получить на экране осциллографа семейство петель гистерезиса (не менее 10).
Определитъ для каждой из них координаты вершины в делениях сетки осцил-
лографа (n
X
; n
Y
) и записать их в таблицу 4.3.
Таблица 4.3.
Результаты измерения и расчета характеристик ферромагнетика
1
U
n
X
n
Y
Н, (А/м)
В, (Тл)
µ
5.2. Задание 2. Определение тепловых потерь на перемагничивание
ферромагнетика.
5.2.1. С помощью потенциометра R установить максимальную по площа-
ди петлю гистерезиса.
5.2.2. Скопировать эту петлю на миллиметровую бумагу и по клеткам
подсчитать ее площадь.