11643

Определение кривой намагничивания железа

Лабораторная работа

Физика

Отчет По лабораторной работе №28 Определение кривой намагничивания железа Цель работы: Ознакомление с характеристиками магнитных свойств вещества и определение зависимости магнитной индукции и магнитной проницаемости ферромагнитного образца от напряжен

Русский

2013-04-10

63.5 KB

54 чел.

Отчет

По лабораторной работе №28

«Определение кривой намагничивания железа»

    Цель работы:  Ознакомление с характеристиками магнитных свойств вещества и определение зависимости магнитной индукции и магнитной проницаемости ферромагнитного образца от напряжения поля.

Теоретическое введение.

Электрический ток создает в окружающем пространстве магнитное поле, которое действует на проводники с током и на движущиеся электрические заряды. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции - .

Метод измерений

В работе используется разработанный Столетовым баллистический способ измерения магнитной индукции. Схема электрической цепи изображена на рис.

                                              

Рис.

Исследуемый ферромагнитный образец выполнен в виде тонкого кольца (тора) Т.

На образце имеются две обмотки. Первичная обмотка ( с числом витков ) равномерно намотана по всему кольцу, по ней идет ток  i – который создает в тороиде магнитное поле с напряженностью

                                      

где  l – длина осевой линии тороида. Первичная обмотка, присоединяется к источнику напряжения E с помощью переключателя (коммутатора)  К , он служит для изменения направления тока, а следовательно, и напряженности магнитного поля.

Для определения магнитной индукции поля в тороиде служит вторичная обмотка, замкнутая на баллистический гальванометр Г.

При коммутации тока в первично обмотке изменяется полный магнитный поток  ,

Сцепленный со вторичной обмоткой, и во вторичной обмотке возникает Э.Д.С. индукции

                                 

                          

Э.Д.С. индукции создает во вторичной обмотке ток , где R – сопротивление вторичной обмотки.

                                 (1)

где  - число витков во вторичной обмотке,   - сечение тороида.

При протекании заряда Q через баллистический гальванометр отклонения  n светового зайчика на шкале пропорционально заряду

                              (2)

Из (1) и (2) получаем

                                       

Выполнение работы:

Результаты измерений и вычислений:

№опыта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

I(А)

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

n1(мм)

5000

7000

9000

10500

11500

12140

12500

12700

12700

n2(мм)

4000

6000

8000

9500

10700

11500

12000

12300

12470

nср(мм)

4500

6500

8500

10000

11100

11820

12250

12500

12585

Результаты вычислений

№опыта

1

2

3

4

5

6

7

8

9

H(А/М)

182,8

274,3

365,7

457,1

548,6

640,0

731,4

822,8

914,3

B(Тл)

0,005

0,007

0,009

0,011

0,012

0,0123

0,013

0,013

0,0127

B(Тл)

0,004

0,006

0,008

0,009

0,011

0,0115

0,012

0,012

0,0125

μ

21,70

20,25

19,53

18,22

16,63

15,05

13,56

12,24

11,02

График зависимости  μ от H:

 μ 

20

15

10

  5

 0

    0   200  400  600  800  1000 H                                                         

График зависимости  B от H:

B 

                                                   15

                                                   10

                                                     5

-1500   –1000   –500  0  500   1000   1500

                -5                       

                                                  -10

                                                  -15

Вывод: Изучение зависимости намагничивания ферромагнитного вещества  от напряженности внешнего магнитного поля выявляет ряд особенностей этого вещества, имеющих важное практическое значение. Эти особенности заключаются в возможности  ферромагнитного вещества, становится постоянным магнитам под воздействием внешнего магнитного поля, создаваемого внешней обмоткой с током. Также  из опыта видно, что  характер изменения кривой намагничивания B от H и μ от H показывают что при увеличении напряженности намагничивающего поля величена μ с начало возрастет а потом убывает, что говорит о процессе ориентации атомных магнитных моментов по направлению внешнего поля, т.е. о не линейном характере зависимости B от H и  μ от H .

В графике зависимости  B от H наблюдается явление гистерезиса, по которому можно сказать, что намагничивание ферромагнитных веществ зависит не только от того, в каком поле эти вещества находятся, но и от того в каких магнитных полях эти вещества побывали раньше.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71199. Создание различных конфигураций деталей в пакете программ SolidWorks 639 KB
  Уметь: Создавать различные конфигурации деталей в пакете программ SolidWorks. 482491 рассмотреть суть таких вопросов: 1 создание конфигурации вручную; 2 создание конфигурации с помощью таблиц параметров; 3 основные сведения о конфигурациях; б занести в отчет такие данные...
71201. Приготовление и отделка торта «Ленинградского» 13.75 KB
  Цель: Закрепить полученные знания технологии приготовления и отделке торта «Ленинградского» Получить практические навыки приготовления и отделке торта «Ленинградского». Сырье и материалы: мука пшеничная. пудра рафинадная, масло сливочное, пудра сахарная, молоко сгущенное, ванилин...
71202. Приготовление украшения из крема 15.88 KB
  Обеими руками соединяют края мешка и зажимая его правой рукой отсаживают крем придерживая узкий конец кондитерского мешка левой. Узор равномерно отсаживают волнообразно двигая трубочку вдоль изделия. Получается ножка гриба на которую отсаживают шляпку из крема или из выпеченного тестового полуфабриката.
71204. Определение дефектов и болезней хлебных изделий 19.4 KB
  Теоретическая часть: Наиболее распространенными внешними дефектами хлеба являются: пониженный объем трещины пузыри и пятна на поверхности хлеба отсутствие глянца на корке излишне бледная или слишком темная окраска корки выпуклая или вогнутая верхняя корка боковые притиски расплывчатость.
71205. Изучение строения зелёных водорослей 38.5 KB
  Цель: изучить внешнее и клеточное строение водорослей найти черты низшего растения. Выявите признаки низшего растения в строении водорослей. Какова окраска водорослей Как вы думаете чем она обусловлена Определите разделено ли тело водоросли на органы Какие Как называется тело водорослей...
71206. Гармонический анализ сигналов 68.5 KB
  Цель: Приобрести навыки проведения преобразования Фурье расчета характеристик спектра очистки сигнала от шумов в частотной области. Задачи: Прямое и обратное преобразование Фурье быстрое преобразование Фурье. Краткие теоретические сведения Дискретное преобразование Фурье...