Электричество и магнетизм. Методические указания к лабораторным работам (стр. 5 )

СНЯТИЕ ОСНОВНОЙ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ ФЕРРОМАГНЕТИКА

Цель: построение основной кривой намагничивания ферромагнетика и графика зависимости магнитной проницаемости от напряженности внешнего магнитного поля, .

Оборудование: регулируемый источник постоянного тока, стабилизированные источники тока, мультиметры, миниблоки «Ферромагнетик», «Интегратор тока» и «Сопротивление».

Контрольные вопросы

1.  Назовите основные свойства ферромагнетиков.

2.  Опишите изменение доменной структуры ферромагнетика в процессе его намагничивания.

3.  Объясните процесс образования доменной структуры ферромагнетика.

4.  Каким образом определяется магнитный момент атома? Чем объясняется возникновение ферромагнетизма?

5.  Проведите качественный анализ графиков и .

6.  Что такое точка Кюри?

Описание установки

Впервые полное экспериментальное исследование зависимости было проведено профессором Московского университета . Он показал, что напряженность магнитного поля внутри ферромагнетика сильно зависит от формы образца и только в случае тороидального образца, намагничиваемого кольцевой обмоткой, она совпадает с напряженностью внешнего магнитного поля.

В данной работе для получения основной кривой намагничивания ферромагнетика исполь-зуется метод предложенный . Он заключается в следующем. На кольце из ферромагнитного материала расположены две обмотки: первичная (намагничивающая) содержит витков, а вторичная (измерительная) содержит число витков .

Электрическая схема установки приведена на рисунке.

Первичную обмотку используют для наагничивания ферромагнетика и по ее параметрам определяют напряженность магнитного поля в ферромагнетике. Вторичная обмотка предназначена для определения индук-ции магнитного поля в образце. Интегратор тока в цепи вторичной обмотки служит для измерения заряда , фиксируемого мультиметром и пропорционального измеряемой величине .

Так как сердечник изго-товлен из магнитомягкого ферромагнетика с малой вели-чиной остаточной индукции, то для снятия основной кривой намагничивания нет необходи-мости проводить предваритель-ное размагничивание образца.

Выполнение работы

1.  Запишите в таблицу параметры установки.

2.  Соберите электрическую цепь согласно схеме рисунка.

3.  Включите питание блоков генераторов и мультиметров. Нажмите кнопку «Исходная установка». Демпферирующий ключ на интеграторе тока установите в положение «Сброс». Переключатель на миниблоке «Ферромагнетик» установите в нижнее положение.

4.  Кнопками установки уровня выхода генератора сигналов установите в первичной обмотке ток 6 мА.

5.  Разомкните демпферирующий ключ. Переключатель на миниблоке переведите в верхнее положение и заметьте при этом максимальное значение напряжения и запишите его в таблицу. Переведите демпферирующий ключ в положение «Сброс».

6.  Разомкните демпферирующий ключ. Переключатель на миниблоке переведите в нижнее положение и заметьте при этом максимальное значение напряжения и запишите его в таблицу. Переведите демпферирующий ключ в положение «Сброс».

7.  Устанавливая последовательно значения тока с шагом 1 мА до 15 мА и с шагом 10 мА до 100 мА измерьте по пунктам 5 и 6 для каждого тока максимальные значения напряжения и запишите их в таблицу.

8.  Выключите питание блока генераторов и мультиметров.

Таблица

Параметры установки	, мА	, В	, В	, В	,	мТл
=	6
=	7
=	8
	9
	10
	11
	12
	13
	14
	15
	20
	30
	40
	50
	60
	70
	80
	90
	100

Обработка результатов измерений

1.  Для каждого значения тока рассчитать среднее значение напряжения и записать его в таблицу.

2.  Рассчитайте коэффициенты и необходимые для вычисления и .