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 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.
[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.