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

72323. Принципы правового регулирования конкуренции и монополий 30 KB
  Правовое регулирование конкуренции пронизывают основополагающие начала, то есть принципы конкурентного права. Они обеспечивают целенаправленное воздействие на конкуренцию и предпринимательскую деятельность её участников. Можно выделить общеправовые и специальные принципы регулирования конкуренции.
72324. Физиологические действия метеорологических условий на человека 15.56 KB
  Температура воздуха влияет на теплообмен. Низкая температура воздуха увеличивая теплоотдачу создает опасность переохлаждения организма возможность простудных заболеваний. Степень насыщения воздуха водяными парами называется влажностью.
72326. Терроризм и его проявления. Экстремальные ситуации социального характера 42.86 KB
  Терроризм -– насилие в отношении физических лиц или организаций а также уничтожение повреждение или угроза уничтожения повреждения имущества и других материальных объектов создающие опасность гибели людей. Если вы находитесь в местах большого скопления агрессивно настроенных людей митинги...
72327. Табачный дым, влияние табачного дыма на человека 13.34 KB
  Из них наиболее известен никотин – одно из самых ядовитых химических веществ из группы алкалоидов. Содержащийся в табаке никотин относится к ядам вызывающим сначала привыкание а затем болезненное влечение - токсикоманию.
72328. СПИД и его профилактика 13.54 KB
  Выявлены три пути передачи вируса СПИДа: половой; при переливании инфицированной крови или использовании нестерильных шприцев и игл; заражение плода или новорожденного ребенку от инфицированной матери.
72330. Последствия употребления наркотиков для здоровья человека 14.78 KB
  Нервные клетки под действием наркотиков теряют свою функцию резко снижаются защитные силы организма. Страдают буквально все органы и системы организма. Нарушается функция всех систем организма.
72331. Организация работы комиссии на ЧС объектах 53.17 KB
  Главной задачей военной службы является постоянная целенаправленная подготовка к вооруженной защите или вооруженная защита территории РФ. Одной из особенностей военной службы является обязательное принятие каждым гражданином военной присяги.