Исследование магнитных свойств ферромагнетиков методом баллистического гальванометра: Методическое пособие к лабораторной работе № 10, страница 6

 

или

где

 

Таким образом, если градуирование шкалы гальванометра и исследование свойств образца производится с помощью одной и той же измерительной цепи, то результат не зависит от величины её сопротивления. Однако, следует помнить, что сопротивление измерительной цепи должно быть больше критического        (в этом случае колебания указателя гальванометра являются апе-риодическими) и таким, чтобы не происходило зашкаливания указателя ни при одном изменении индукции в образце.

Напряжённость магнитного поля в образце может быть рассчитана по формуле

где  I – ток в намагничивающей катушке;

       N – число витков намагничивающей катушки;

       l – длина средней линии исследуемого образца.

Учитывая, что индкуция  В  и напряжённость поля в вещест-ве связаны соотношением  В=μ_оμН  можем вычислить отно-сительную магнитную проницаемость исследуемого образца при любой напряжённости магнитного поля

Лабораторная работа №10

«ИССЛЕДОВАНИЕ МАГНИТНЫХ

СВОЙСТВ ФЕРРОМАГНЕТИКОВ

МЕТОДОМ СТОЛЕТОВА»

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:  Изучить метод А.Г.Столетова исследования маг-нитных свойств ферромагнетиков с помощью баллистического галь-ванометра.

ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: 1) исследуемый образец (ИО – силовой телевизионный трансформатор ТС-180-2 с намагничиваю-щей обмоткой (НК) и измерительной обмоткой (ИК₂));  2) эталонная катушка (ЭК – длинный соленоид) с измерительной катушкой (ИК₁)); 3) баллистический гальванометр (БГ);  4) добавочное сопротивление к измерительной цепи (R = 60 Ом) – магазин сопротивлений Р-33;          5) набор последовательных сопротивлений (R₁ – R₈) с короткозамыка-телями (К_i);  6) регулируемый источник постоянного тока ИЭПП-2 (ИП);  7) источник переменного тока В-24;  8) миллиамперметр (мА); 9) три шестиполюсных переключателя;  10) три выключателя (К_0-2);   11) набор соединительных проводов.

С А М О П О Д Г О Т О В К А

УПРАЖНЕНИЕ 1.  Изучение экспериментальной установ-ки. Подготовка к измерениям (выполняется при самоподгото-вке).

ЗАДАНИЕ 1.  На основе изучения теории баллистического метода измерений магнитных свойств вещества, изучения технических данных экспериментальной установки, рассчитать в СИ:

·  постоянную

·  постоянную

ЗАДАНИЕ 2.

· 

Подготовить в лабораторном журнале таблицу для экспериментальных и расчётных данных по приведённой форме:

·  Подготовить лист миллиметровой бумаги размером 32 × 20 см для изображения петли гистерезиса.

ЗАДАНИЕ З.

·  Собрать схему экспериментальной установки (РИС.21) и без включения её в сеть, пользуясь соответствующими выключателями и переключателями, отработать последовательность действий в реаль-ном эксперименте, описанном ниже. Следует иметь в виду, что в связи с особенностями намагничивания ферромагнетиков (гистерезис), любая ошибка при измерениях требует начинать измерения с самого начала.

·  После тренажёрной отработки порядка измерений разобрать электрическую схему установки.

Э К С П Е Р И М Е Н Т

УПРАЖНЕНИЕ 1.  Определение постоянной эксперимен-тальной установки  С_В (градуировка установки).

Для определения постоянной установки

необходимо:

· 

Собрать экспериментальную установку по схеме РИС.21 и по-казать её преподавателю.

·  С помощью переключателей П₁ и П₂ подключить эталонную катушку к источнику постоянного тока.

·  С помощью магазина Р-33 установить сопротивление R=60 Ом.

·  Включить гальванометр на предел  ×10. Замкнуть ключ К₂.

·  Постепенно увеличивая ток в эталонной катушке и отсчиты-вая отбросы «зайчика» гальванометра при замыкании-размы-кании ключа К₁ проверить линейность шкалы гальванометра от величины изменения тока.

·  Выбрав изменение тока, вызывающее отброс зайчика гальва-нометра на всю шкалу, вычислить постоянную С_В.

УПРАЖНЕНИЕ 2.  Установление максимального тока на-магничения в намагничивающей образец катушке (НК), обес-печивающего насыщение ферромагнитного образца (ИО).

·  На выходе ИЭПП-2 при разомкнутых ключах К₁ и К₂ устано-вить нулевое напряжение.

·  Переключатели П₁ и П₂ установить в положение 2 (подклю-чить ИЭПП-2 к намагничивающей катушке). Переключатель П₃ (инвертор тока) может находиться в любом положении.