Физика \ Физика

Экспериментальное получение зависимости индукции магнитного поля в ферромагнитном материале от напряженности намагничивающего поля (Лабораторная работа № 27), страница 4

Обработка результатов измерений.

1.  Записать параметры установки в табл. 1.

  1. Вычислить площадь петли гистерезиса SXY с помощью миллиметровой бумаги. Результат записать в табл. 1.
  2. Определить коэффициент пропорциональности z по формуле (13).
  3. По формуле (11) вычислить значение энергии перемагничивания за один цикл w.
  4. По формуле (14) вычислить значение энергии перемагничивания за одну секунду W.
  5. По известным координатам XiYi основной кривой намагничивания (табл. 2) определить с помощью формул (10) соответствующие значения Hi и Bi.
  6. Построить основную кривую намагничивания B = f(H).
  7. Через точки на кривой B = f(H) провести касательные и опре­делить значения магнитной проницаемости m по формуле (15), согласно рис.6. Результаты занести в табл. 2.
  8. Построить график зависимости m = f(H).

Расчет.

  1. SXY = 3,36 дел.
  2. z  = KXKYCXCY = 25 А/м*В * 20 Тл/В * 1 В/дел * 0,02 В/дел = 10 А*Тл/м3
  3. w = SHB = zSXY = 10 А*Тл/м3 * 3,36 дел = 33,6 Дж/м3
  4. W = nw = 50 1/с * 33,6 Дж/м3 = 1680 Дж/м3*с
  5. Н = КXСXXi, B = KYCYYi

Петля гистерезиса.

 


Н1 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 0,5 дел = 12,5 А/м;    B1 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 0,5 дел = 0,2 Тл;

Н2 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 1 дел = 25 А/м;          B2 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 1 дел = 0,4 Тл;

Н3 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 1,5 дел = 37,5 А/м;    B3 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 1,5 дел = 0,56 Тл;

Н4 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 2 дел = 50 А/м;          B4 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 2 дел = 0,84 Тл;

Н5 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 2,5 дел = 62,5 А/м;    B5 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 2,5 дел = 1 Тл;

Н6 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 3 дел = 75 А/м;          B6 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 3 дел = 1,16 Тл;

Н7 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 3,5 дел = 87,5 А/м;    B7 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 3,5 дел = 1,28 Тл;

Н8 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 4 дел = 100 А/м;        B8 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 4 дел = 1,32 Тл;

Н9 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 4,5 дел = 112,5 А/м;  B9 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 4,5 дел = 1,36 Тл;

Н10 = 25 А/м*В * 1 В/дел * 5 дел = 125 А/м.       B10 = 20 Тл/В * 0,02 В/дел * 5 дел = 1,4 Тл.

  1. Кривая намагничивания B = f(H).

 


  1. m = ΔB/m0ΔH

m1 = (1/4p*10-7 Тл*м/А) * (0,15 Тл/7,5 А/м) = 15916

m2 = (1/4p*10-7 Тл*м/А) * (0,25 Тл/13 А/м) = 15303

m3 = (1/4p*10-7 Тл*м/А) * (0,225 Тл/12 А/м) = 14920

m4 = (1/4p*10-7 Тл*м/А) * (0,15 Тл/13 А/м) = 9182

m5 = (1/4p*10-7 Тл*м/А) * (0,2 Тл/29 А/м) = 5488

m10 = (1/4p*10-7 Тл*м/А) * (0,05 Тл/31 А/м) = 1284

  1. График зависимости m = f(H)

 


Контрольные вопросы.

1.  Какими свойствами отличаются ферромагнетики от пара- и диамагнетиков?

  1. В чем сходство и различие характеристик поля В и Н?

3.  Что происходит в ферромагнетике при достижении критической температуры Tкр (температура Кюри)?

  1. Какова причина рассеяния энергии при перемагничивании ферро­магнетика?
  2. Объясните основную кривую намагничивания и природу ферромаг­нитного гистерезиса.
  3. Чем обусловлено изменение магнитной проницаемости при изме­нении напряженности Н намагничивающего поля?
  4. Как осуществляется измерение напряжений UX и UY на осциллог­рафе?
Скачать файл