Практикум по электричеству и магнетизму - 65 стр.

                                              65


                      О пис ание с х емы и методик и из  мерений
        Осн овн ой ча ст ь ю сх ем ы (рис.5) я вля ет ся изм ерит ель н ый п рибор
м а гн ит оэлект рической сист ем ы, в кот ором п остоя н н ый м а гн ит за м ен ен
электром а гн итом .
С ерд ечн иком элект ром а гн ит а       слу ж ит исслед у ем ый ф ерром а гн ет ик,
изготовлен н ый в вид е ст ерж н я . П ри п роп у ска н ии п о обм отке
электром а гн ит а п ост оя н н ого т ока J вн у т ри обра зца созд а ет ся м а гн ит н ое
п оле, н а п ря ж ен н ост ь H кот орого м ож н о вычислить п о ф орм у ле д ля
солен оид а :
                                             H = nJ ,                                        (7)
гд е n - число вит ков н а ед ин ицу д лин ы солен оид а . В резу ль т а т е в стерж н е
возн икн ет м а гн ит н ый п от ок Φ = BS , который, в свою очеред ь , созд а ет
м а гн ит н ое п оле в за зоре, гд е н а х од ит ся ка т у шка с током .
        Вра щ а ю щ ий м ом ен т , д ейст ву ю щ ий н а ка т у шку в этом м а гн ит н ом
п оле, ра вен
                                                Μ 1 = BJaS ,                                (8)
гд е a - число витков ка т у шки, S - п лощ а д ь вит ка ка т у шки. П ри вывод е
ра м ки ка т у шки из п олож ен ия ра вн овесия возн ика ет п рот ивод ейст ву ю щ ий
вра щ ен ию м ом ен т , т .к. он а у креп лен а н а у п ру гих п ру ж ин а х . Величин а эт ого
м ом ен та ра вн а
                                                         N
                                      Μ 2 = kϕ = k         ,                                (9)
                                                         l
гд е k - коэф ф ициен т у п ру гой д еф орм а ции, ϕ - у гол п оворот а ра м ки, N -
см ещ ен ие стрелки п о шка ле, l - д лин а стрелки.
       В сост оя н ии ра вн овесия
                                            N                  l
Μ1 = Μ 2           ил и        BJaS = k       . , от ку д а N = JaSB.                    (10)
                                            l                  k
                   l
Величин а     c=     Ja     оп ред еля ет чу вст вит ель н ост ь п рибора к величин е
                   k
м а гн ит н ой ин д у кции. Та к ка к н а п ря ж ен н ост ь           м а гн ит н ого п оля
п роп орцион а ль н а току ( H = nS ), ф иксиру ем ом у а м п ерм ет ром , т о изм ен ен ие
за висим ост и B от H м ож н о свест и к н а х ож д ен ию за висим ост и N = f (J ) .
Гра ф ик ф у н кции N = f (J ) изобра зит ф у н кцион а ль н у ю                за висим ост ь
 B = f (H ) в н екот ором п роп орцион а ль н ом м а сшт а бе и п озволит выя вит ь
осн овн ой х од эт ой кривой. С п ом ощ ь ю п от ен циом ет ра R2 и ком м у т а т ора К 2
м ож н о м ен я т ь величин у и н а п ра влен ие п ост оя н н ого т ока через обм отку
электром а гн ит а , а след ова т ель н о, величин у и н а п ра влен ие м а гн ит н ого п оля
в исслед у ем ом обра зце.