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

56 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

69914. Расчет ускорения свободного падения при помощи оборотного и математического маятников 287.5 KB
  Цель работы: экспериментально определить ускорение свободного падения с помощью физического и математического маятников. Оборудование и принадлежности: установка с физическим и математическим маятником, секундомер, линейка с миллиметровыми делениями.
69915. Исследование и расчет однофазных цепей синусоидального тока 84 KB
  Цель работы: Определение параметров последовательной схемы замещения приемников энергии. Экспериментальное исследование и расчет цепей однофазного синусоидального тока с последовательным, параллельным и смешанным соединением приемников.
69916. Основные требования, предъявляемые к конструкции деталей машин 95.5 KB
  Основные требования предъявляемые к конструкции деталей машин Совершенство конструкции детали оценивают по ее надежности и экономичности. Основные критерии работоспособности и расчета деталей машин Для того чтобы быть надежными детали прежде всего должны быть работоспособными...
69918. Постиндустриальное общество, информационная революция, глобализация и международные отношения 43.56 KB
  В сфере производства формирование международных интегрированных производств на базе транснациональных корпораций. Основной характеристикой международных отношений с момента их исторического возникновения является постоянная трансформация.
69919. Предмет и задачи информатики 102 KB
  Наскальная живопись клинопись устная речь музыкальные звуки нотные знаки для их записи алфавит телеграф радио телефон телевидение компьютеры вот лишь некоторые звенья цепи попыток совершенствовать способы получения сохранения обработки и передачи информации.
69920. История как наука 63.5 KB
  Историческая наука: предмет особенности функции. Историческая наука: предмет особенности функции. Предмет исторической науки прошлое человеческого общества Особенности исторической науки: гуманитарная наука субъективность исторического знания тесная связь истории с политикой...