Электричество и магнетизм, изучение свойств ферромагнетиков

, (5.14)

После этого напряжение подается на вход осциллографа. По отклонению луча масштаб горизонтальной оси в (А /дел) определяется по формуле:

, (5.15)

где - координата точки в делениях масштабной сетки экрана.

Порядок выполнения работы

Включить установку и осциллограф. С помощью ручек ЛАТРа на панели блока и " УСИЛЕНИЕ" на панели осциллографа добиться, чтобы петля гистерезиса занимала значительную часть экрана, имела участок насыщения и была симметричной относительно начала координат.

Измерить в делениях масштабной сетки координаты вершины петли и координаты точек пересечения петли с осями и .

Уменьшая ручкой ЛАТРа ток через катушку, зарегистрировать координаты вершин 5.6 петель, каждый раз обращая внимание на их симметричное расположение относительно начала координат. Все наблюдаемые в п.2 и 3 петли перенести на кальку, обозначая оси координат.

Произвести калибровку осей и У осциллографа.

Ось откалибрована. Масштаб вертикальной сетки (В/дел) устанавливается органом управления усилителя: "V/дел) - переключатель вертикального отклонения расположен на передней панели осциллографа. Цена деления в единицах индукции (Тл/дел) рассчитывается по формуле (5.14).

Калибровка оси . Значение измерить в делениях масштабной сетки, затем подключить ко входу У напряжение и измерить высоту вертикальной линии . Масштаб вертикальной сетки (В/дел) устанавливается переключателем "V\дел). Полученные значения , и (В. /дел) подставляем в (5.15). Расчет дает цену деления оси в единицах напряженности поля ( (А\м) дел).

Обработка результатов эксперимента

1. В координатах построить кривую намагничения.

По максимальной петле гистерезиса определить остаточную индукцию и коэрцитивную силу , а по формуле (5.6) - предельную магнитную проницаемость:

Измерить площадь предельной петли гистерезиса в делениях масштабной сетки осциллографа и рассчитать потери энергии за цикл перемагничивания по формуле:

где и масштабные коэффициенты (5.14) и (5.15).

Расчёт погрешностей

Расчет погрешности определения величин остаточной индукции и коэрцитивной силы находятся как приборные погрешности косвенных изменений с учетом рабочих формул:

и ,

где масштабный коэффициент по вертикальной оси.

Так как

, , то

,

где - погрешность определения амплитуды осциллографом в нормальных условиях эксплуатации.

Аналогично на основании () получим:

,

Вопросы для самопроверки

Что такое магнитный момент атома?

Объясните намагничивание диамагнетиков.

Объясните намагничивание парамагнетиков.

Что называется напряженностью магнитного поля?

Что такое магнитная восприимчивость и проницаемость магнетика и как магнетики классифицируются

В чем состоит явление магнитного гистерезиса у ферромагнетиков по величине магнитной проницаемости и восприимчивости? и как оно объясняется с помощью теории доменов? Опишите методику эксперимента.

Как по построенному чертежу петли гистерезиса определить остаточную индукцию, коэрцитивную силу и потери на перемагничивание?

Как рассчитываются погрешности эксперимента?

Лабораторная работа 5.

Электростатическое поле

Цель работы: изучение основных свойств и характеристик электростатического поля и метода его моделирования; построение силовых линий и эквипотенциалей плоского поля в заданной системе электродов; изучение взаимосвязи между потенциалом и напряженностью; экспериментальное определение ёмкости системы электродов и распределения поля между ними.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ.

Электрический заряд создает вокруг себя электрическое поле и через поле осуществляет взаимодействие с другими зарядами. Между зарядами действуют кулоновские силы величина и направление которых зависит от формы и размеров наэлектризованных тел и характера распределения зарядов на них. Для точечных электрических зарядов кулоновская сила взаимодействия имеет вид:

, (1.1)

=10 /36p Ф/м - диэлектрическая постоянная, - единичный вектор направления. В каждой точке пространства электрическое поле характеризуется напряженностью Е и потенциалом.

Напряженностью электростатического поля в данной точке называется векторная величина, численно равная отношению силы, действующей в данной точке на пробный заряд (т.е. точечный заряд достаточно малый, чтобы не искажать исследуемое поле) к величине этого заряда;

 Скачать реферат