| Нижегородский Государственный Технический Университет.
Лабораторная работа по физике № 2-26.
Исследования магнитных полей в веществе
.
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.
|