| Исследования магнитных полей в веществе (№26) |
Исследования магнитных полей в веществе (№26)
Нижегородский Государственный Технический
Университет.
Лабораторная работа по физике № 2-26.
Исследования магнитных полей в веществе.
Выполнил студент
Группы 99 – ЭТУ
Наумов Антон
Николаевич
Проверил:
Н. Новгород 2000г.
Цель работы: получение зависимостей индукции магнитного поля,
намагниченности и магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного
поля; наблюдение петли гистерезиса для различных ферромагнетиков; изучение
магнитных цепей.
Практическая
ценность работы: экспериментально изучаются важнейшие свойства
ферромагнетиков наличных марок: НМ 3000, НМ 600, ППГ (прямоугольная петля
гистерезиса).
Теоретическая часть.
Опыт 1. Снятие
основной кривой намагничивания (ОКН) ферромагнетика.
Схема экспериментальной установки.
Собрали цепь по схеме, показанной на РИС. 1. Для этого вольтметры V1 и
V2 подключили к клеммам A-B и С-D - на верхней крышке макета соответственно.
Переключатель К поставили в позицию 1. При этом исследовали трансформатор,
кольцевой сердечник которого выполнен из ферита марки НМ 600, сопротивление
R0=1 Ом. Таким образом, показания вольтметров численно равны: V1 - эффективному
значению тока, текущего в текущей обмотке исследуемого трансформатора; V2 - эффективному
значению ЭДС во вторичной обмотке. С помощью движка потенциометра R установили
ток равный 0,5 А и плавно уменьшили его до нуля. Сняли показания вольтметров
V1 и V2.
Данные для расчетов:
Используемые формулы:
Таблица № 1. Результаты расчетов.
|
№
|
U1, В
|
e2, В
|
Im, А
|
em, В
|
Hm,А/м
|
Вm×102,Тл
|
Jm×10-3,А/м
|
m×102
|
1
|
0,04
|
0,01
|
0,06
|
0,02
|
3,75
|
0,1
|
0,78
|
2,1
|
2
|
0,10
|
0,18
|
0,14
|
0,25
|
8,75
|
1,6
|
12,77
|
14,6
|
3
|
0,14
|
0,34
|
0,20
|
0,48
|
12,50
|
3,1
|
24,61
|
19,7
|
4
|
0,21
|
0,73
|
0,30
|
1,03
|
18,75
|
6,6
|
52,50
|
28,0
|
5
|
0,29
|
1,13
|
0,41
|
1,60
|
25,63
|
10,2
|
81,25
|
31,7
|
6
|
0,36
|
1,42
|
0,51
|
2,01
|
31,88
|
12,8
|
102,02
|
32,0
|
7
|
0,40
|
1,57
|
0,57
|
2,22
|
35,63
|
14,1
|
112,23
|
31,5
|
8
|
0,48
|
1,79
|
0,68
|
2,53
|
42,50
|
16,1
|
127,93
|
30,1
|
9
|
0,54
|
1,91
|
0,76
|
2,70
|
47,50
|
17,2
|
136,80
|
28,8
|
10
|
0,59
|
1,99
|
0,83
|
2,81
|
51,86
|
17,9
|
142,62
|
27,5
|
11
|
0,65
|
2,10
|
0,92
|
2,97
|
57,50
|
18,9
|
150,08
|
26,1
|
12
|
0,70
|
2,14
|
0,99
|
3,03
|
61,88
|
19,3
|
153,46
|
24,8
|
13
|
0,76
|
2,22
|
1,07
|
3,14
|
66,88
|
20,0
|
159,17
|
23,8
|
14
|
0,84
|
2,29
|
1,19
|
3,24
|
74,38
|
20,6
|
164,38
|
22,1
|
15
|
0,90
|
2,33
|
1,27
|
3,30
|
79,38
|
21,0
|
167,49
|
21,1
|
16
|
0,95
|
2,36
|
1,34
|
3,34
|
83,75
|
21,3
|
169,18
|
20,2
|
17
|
1,00
|
2,40
|
1,41
|
3,39
|
88,13
|
21,6
|
171,85
|
19,5
|
Опыт 2. Наблюдение
петли гистерезиса.
Для изготовления постоянного магнита лучше
использовать ППГ, так как его коэрцитивная сила больше, чем у НМ-3000, а
поэтому его сложней размагнитить.
Для изготовления сердечника силового трансформатора
лучше взять ферромагнетик с меньшей коэрцитивной силой, чтобы снизить затраты
на его перемагничивание.
Опыт 3. Исследование сердечника с зазором.
Графики.
График зависимости
В=В(Н) График зависимости m=m(Н)
График зависимости J=J(H)
Вывод: на этой работе мы получили зависимости индукции магнитного поля, намагниченности
и магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля;
наблюдали за петлей гистерезиса для различных ферромагнетиков; изучили
магнитные цепи.
|