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

49 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

55326. Україна в моєму житті. Україна в моєму серці 47.5 KB
  Мета проекту: сформувати адекватні ставлення та сприйняття української мови культури традицій тощо в учнів та вчителів школи; викликати справжній інтерес до традицій історії культури українського народу...
55327. Палити чи ні – твій вибір? 59 KB
  Чи корисно палити цигарки Чому так багато дорослих і підлітків палять якщо це шкідливо Як ви гадаєте: чи можемо ми привернути увагу дітей і дорослих до Проблеми тютюнопаління Як Дитячі відповіді. основ здоров’я ГПД Виготовлення емблем...
55328. Природа рідна - наша втіха, тож, хай вона не знає лиха 58 KB
  Чи хотіли б ви дізнатися більше про планету Земля рослинний та тваринний світ Звідки ми можемо про це дізнатися Я пропоную вам провести екскурсію до краєзнавчого музею прочитати в довідниках енциклопедіях тощо...
55329. Антарктида. Південний край Землі. Материк таємниць і загадок 159.5 KB
  За планом скласти характеристику географічного положення Антарктиди. Які особливості природи материка визначаються її географічним положенням? В чому своєрідність географічного положення Антарктиди порівняно з іншими материками?
55330. Функція 2.38 MB
  Задачі проекту: розширити знання учнів з алгебри про про функцію; Познайомити учнів з різними видами функцій; усвідомити важливість даної теореми; Тематичні питання: Що ви знаєте з історії математики про функцію? Хто вперше ввів поняття функції? Які способи задання функції?
55331. Взаєморозуміння 152 KB
  Мета й завдання проекту: поглибити знання гімназистів про етикет і його важливість у житті людини; навчити дітей жити у злагоді з оточуючими; сприяти розвитку культурного рівня учнів; вдосконалити практичні уміння учасників проекту; виховувати повагу одне до одного.
55332. Система взаємодії у профорієнтаційній роботі школи та вищого навчального закладу 173 KB
  Забезпечення максимально сприятливих умов для професійного розвитку учнів формування мотивації професіональних намірів. Виявлення можливостей учнів їх корекція і розвиток розвиток професійних інтересів і необхідних якостей.
55333. Градусна сітка Землі. Географічні координати точок 282.5 KB
  Практикум Мініпрактикум Географічна розминка Світлофор Текст параграфа; позначити на контурній карті рівнини України Відносна і абсолютна висота точок місцевості Географічна мозаїка Географічний крос Проблемне питання Дивуй Кути Проблемне...
55334. Таємниці підводного царства 251 KB
  Мета проекту: освітня: розширити знання дітей про море як складну екосистему зі своїми законами і умовами для існування всіх його мешканців; сформувати елементарні уявлення про рослинний та тваринний світ морів та океанів...