Исследования магнитных полей в веществе (№26)

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 2000 г. 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. [pic].

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:

[pic] [pic].

Используемые формулы:

[pic] [pic] [pic].

[pic] [pic] [pic].

Таблица № 1. Результаты расчетов. |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.

[pic].

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. [pic] [pic].

[pic].

Графики.

График зависимости В=В (Н) График зависимости (=((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.