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

59 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

28606. Оператор присваивания 11.4 KB
  Оператор присваивания помещает значение выражения в место отведённое переменной. та же самая переменная принимает другое значение то старое значение переменной стирается на свободное место записывается новое значение. меняющая своё значение по ходу программы.
28607. Порядковые типы 17.27 KB
  Значения этого типа занимают 4 байта и находятся в диапазоне от 2147483648 до 2147483647. Тип byte беззнаковый целый. Значения этого типа занимают 1 байт и находятся в диапазоне от 0 до 255.
28608. Программа на языке Паскаль 15.13 KB
  Заголовок программы содержит имя программы например: Program PRIM; Описания могут включать в себя: раздел подключаемых библиотек модулей; раздел описания меток; раздел описания констант; раздел описания типов; раздел описания переменных; раздел описания процедур и функций. Раздел описания модулей определяется служебным словом USES и содержит имена подключаемых модулей библиотек как входящих в состав системы Turbo Pascal так и написанных пользователем. Раздел описания модулей должен быть первым среди разделов описаний. Все метки...