Исследование намагничивания эллипсоидов в однородном магнитном поле

Министерство образования Российской Федерации

                                                           __________

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

кафедра ТОЭ

Отчет о лабораторной работе№6

«Исследование намагничивания эллипсоидов

в однородном магнитном поле»

Выполнил:

Студент гр. 3026/1:

Зиновьев А.В.

Проверил:

Важнов С.А.

СПбГПУ

2005г

ЦЕЛЬ И ПРОГРАММА РАБОТЫ

Основной задачей работы является изучение явления намагничивания ферромагнитных тел в не изменяющихся во времени магнитных полях. Предполагается ознакомление с методами и средствами измерения индукции и напряженности магнитного поля вне и внутри исследуемых образцов. При этом используется уникальное свойство эллипсоидов однородно намагничиваться в однородном внешнем поле.

В работе исследуются три стальных эллипсоида вращения, изготовленные из одного и того же материала, а также шар, спрессованный из стальных опилок с немагнитным наполнителем. Этот шар будем называть композитным.

Измерение индукции:                                          Измерение напряженности поля:

ai, дел	ao, дел	b
52	38486	3.586
26	38486	1.793
40	38486	2.759
22	38486	1.517

ai, дел	ao, дел	h
6	44.5	0.135
2	14	0.143
5	30	0.167
22	30	0.733

выразим коэффициент размагничивания образца через полученные экспериментальным путем относительные характеристики  и  магнитного поля внутри эллипсоидов:

.

Эксперимент:          

№	N
1	0.251
2	0.519
3	0.322
4	0.34

Так для эллипсоидов вращения теоретическим путем  получены формулы:

.                                     

В этих выражениях параметр  представляет собою отношение длины оси вращения  эллипсоида, которая предполагается направленной вдоль линии внешнего поля катушек, к длине  оси, ей перпендикулярной. Первой формулой удобно пользоваться для расчетов при , а второй ¾ при .

Расчет:

№	λ	N
1	1,50	0.233
2	0,67	0.527
3	1,00	0.333
4	1,00	0.333

Для определения других характеристик поля необходимо знать напряженность  и индукцию  внешнего однородного поля.

                                                    

Принимая полученное значение  приближенно равным расчетному значению напряженности однородного внешнего поля, находим индукцию     этого поля. Затем на основании известных по данным эксперимента величинам ,  и  находим другие характеристики поля:

.

                                                                     

Расчет:

№	Bi, Вб	Hi, А/м	μi, Гн	Hji, А/м	Ji, А/м
1	0.184	5.491E+3	3.342E-5	3.523E+4	1.406E+5
2	0.092	5.818E+3	1.577E-5	3.491E+4	6.721E+4
3	0.141	6.788E+3	2.08E-5	3.394E+4	1.056E+5
4	0.078	2.987E+4	2.6E-6	1.086E+4	3.193E+4