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.
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.
№
U1, В
e2, В
Im, А
em, В
Hm,А/м
Вm×102,Тл
Jm×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.