Реферат: Исследования магнитных полей в веществе (№26)
Выполнил студент
Группы 99 – ЭТУ
Наумов Антон Николаевич
Проверил:
Н. Новгород 2000г.
Цель работы: получение зависимостей индукции магнитного поля, намагниченности и магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля; наблюдение петли гистерезиса для различных ферромагнетиков; изучение магнитных цепей.
Практическая ценность работы : экспериментально изучаются важнейшие свойства ферромагнетиков наличных марок: НМ 3000, НМ 600, ППГ (прямоугольная петля гистерезиса).
Теоретическая часть.
Опыт 1. Снятие основной кривой намагничивания (ОКН) ферромагнетика.
Схема экспериментальной установки.
|
|
Собрали цепь по схеме, показанной на РИС. 1. Для этого вольтметры V1 и V2 подключили к клеммам A-B и С-D - на верхней крышке макета соответственно. Переключатель К поставили в позицию 1. При этом исследовали трансформатор, кольцевой сердечник которого выполнен из ферита марки НМ 600, сопротивление R0=1 Ом. Таким образом, показания вольтметров численно равны: V1 - эффективному значению тока, текущего в текущей обмотке исследуемого трансформатора; V2 - эффективному значению ЭДС во вторичной обмотке. С помощью движка потенциометра R установили ток равный 0,5 А и плавно уменьшили его до нуля. Сняли показания вольтметров V1 и V2.
Данные для расчетов:
Используемые формулы:
Таблица № 1. Результаты расчетов.
| № | U 1 , В | e 2 , В | I m , А | e m , В | H m ,А/м | В m ×102 , Тл | J m × 10-3 ,А/м | m × 102 |
| 1 | 0,04 | 0,01 | 0,06 | 0,02 | 3,75 | 0,1 | 0,78 | 2,1 |
| 2 | 0,10 | 0,18 | 0,14 | 0,25 | 8,75 | 1,6 | 12,77 | 14,6 |
| 3 | 0,14 | 0,34 | 0,20 | 0,48 | 12,50 | 3,1 | 24,61 | 19,7 |
| 4 | 0,21 | 0,73 | 0,30 | 1,03 | 18,75 | 6,6 | 52,50 | 28,0 |
| 5 | 0,29 | 1,13 | 0,41 | 1,60 | 25,63 | 10,2 | 81,25 | 31,7 |
| 6 | 0,36 | 1,42 | 0,51 | 2,01 | 31,88 | 12,8 | 102,02 | 32,0 |
| 7 | 0,40 | 1,57 | 0,57 | 2,22 | 35,63 | 14,1 | 112,23 | 31,5 |
| 8 | 0,48 | 1,79 | 0,68 | 2,53 | 42,50 | 16,1 | 127,93 | 30,1 |
| 9 | 0,54 | 1,91 | 0,76 | 2,70 | 47,50 | 17,2 | 136,80 | 28,8 |
| 10 | 0,59 | 1,99 | 0,83 | 2,81 | 51,86 | 17,9 | 142,62 | 27,5 |
| 11 | 0,65 | 2,10 | 0,92 | 2,97 | 57,50 | 18,9 | 150,08 | 26,1 |
| 12 | 0,70 | 2,14 | 0,99 | 3,03 | 61,88 | 19,3 | 153,46 | 24,8 |
| 13 | 0,76 | 2,22 | 1,07 | 3,14 | 66,88 | 20,0 | 159,17 | 23,8 |
| 14 | 0,84 | 2,29 | 1,19 | 3,24 | 74,38 | 20,6 | 164,38 | 22,1 |
| 15 | 0,90 | 2,33 | 1,27 | 3,30 | 79,38 | 21,0 | 167,49 | 21,1 |
| 16 | 0,95 | 2,36 | 1,34 | 3,34 | 83,75 | 21,3 | 169,18 | 20,2 |
| 17 | 1,00 | 2,40 | 1,41 | 3,39 | 88,13 | 21,6 | 171,85 | 19,5 |
Опыт 2. Наблюдение петли гистерезиса.
Для изготовления постоянного магнита лучше использовать ППГ, так как его коэрцитивная сила больше, чем у НМ-3000, а поэтому его сложней размагнитить.
Для изготовления сердечника силового трансформатора лучше взять ферромагнетик с меньшей коэрцитивной силой, чтобы снизить затраты на его перемагничивание.
Опыт 3. Исследование сердечника с зазором .
Графики.
График зависимости В=В(Н) График зависимости m = m (Н)
 | |
График зависимости J = J ( H )
Вывод: на этой работе мы получили зависимости индукции магнитного поля, намагниченности и магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля; наблюдали за петлей гистерезиса для различных ферромагнетиков; изучили магнитные цепи.