Отчёт по лабораторной работе № 14

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Отчёт по лабораторной работе № 14

Тема: Изучение свойств ферромагнетика с помощью осциллографа

Выполнил:

студент ГГ-12-1 ____________ /Мякчилова А.Л./ ^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Проверил: ассистент каф. ОТФ __________ /Грабовский А.Ю./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2013 г

Цель работы: Исследование основных характеристик ферромагнетиков:

1. Получение основной кривой намагничивания и зависимости магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля ферромагнитного образца путем исследования гистерезисной петли на экране осциллографа.

2. Изучение зависимости магнитной проницаемости от частоты .

I.Краткие теоретические сведения:

Ферромагнетики – это вещества, которые даже в отсутствии магнитного поля могут обладать самопроизвольной намагниченностью.

Свойства ферромагнетиков:

1. Магнитная проницаемость ферромагнетиков может достигать очень больших величин, порядка десятков и сотен тысяч. Например, для железа значение может составлять несколько тысяч.

2. Вектор намагничивания `J и вектор магнитной индукции `B зависят от напряженности `H внешнего магнитного поля.

Вектор `J достигает насыщения (когда все домены сориентируются вдоль внешнего поля).

3. Магнитная проницаемость mзависит от Н.

4. J и В зависят от предыдущего состояния образца. Это явление называется гистерезисом (рис. 1).

При Н = 0 наблюдается остаточное намагничивание В_ост, обусловленное сохранением некоторой преимуществен- ной ориентации магнитных моментов доменов вдоль поля за счет упругости доменных стенок. Чтобы полностью размагнитить образец нужно приложить поле обратного направления с величиной Н = Н_к,при этом будет В = 0. Н_к называют коэрцитивной силой.

Если провести цикл перемагничивания от +H до –H и обратно, то получается петля гистерезиса.

Коэрцитивная сила характеризует свойство ферромагнетика сохранять намагниченность и, наряду с магнитной проницаемостью, определяет его применимость для тех или иных практических целей.

5. Для каждого ферромагнетика существует определенная температура (температура Кюри), выше которой ферромагнетик теряет свои свойства и превращается в обычный парамагнетик.

II. Электрическая схема

Таблица 1. Измерение параметров гистерезисной петли.

xмакс , дел	Hмакс, A/м	yмакс, дел	b, В/дел	Вмакс, Тл	, дел	Hк, А/м	, дел	Вост, Тл	µ	Dµ
		3,7	0,5	0,50	2,15	639,88	1,9	0,26	268,09	237,59
4,5		3,5	0,47	2,05	610,12	1,8	0,24	281,81
		3,2	0,43		595,24	1,7	0,23	289,68
3,5			0,41	1,85	550,60	1,6	0,22	310,41
		2,5	0,34	1,7	505,95	1,5	0,20	301,83
2,5		2,1	0,28	1,55	461,31	1,2	0,16	304,32
		1,5	0,20	1,4	416,67	0,95	0,13	271,80
1,5			0,14	1,15	342,26	0,6	0,08	241,74
		0,9	0,2	0,05	0,8	238,10	0,45	0,02	130,25
0,5		0,7	0,04	0,25	74,40	0,2	0,01	202,61
	0,0		0,00		0,00	0,00	0,00	0,00

Пример вычисления:

A/м.

Тл.

A/м.

Тл.

Расчет погрешностей:

= 744,04 * 0,010016 = 7,44

Таблица 2. Измерение параметров гистерезисной петли.

f Гц	дел	А/м	b B/дел	дел	Тл
		892,85	0,5	2,7	0,36	326,35	177,56
	2,1	0,28	253,58
	1,3	0,17	156,97
	0,75	0,10	90,56
	0,5	0,06	60,37

0,36

= 852,85 * 0,01 = 8,52

0,19 * 0,1 = 0,02