Порядок выполнения работы

1) Проверить схему (см. рис. 7.2). Далее включить электронный осцил-лограф и звуковой генератор (ЗГ). Рекомендуемая частота колебаний напряжения, подаваемого со ЗГ, равна 30 – 60 Гц.

2) Установить максимальное напряжение ЗГ. Добиться устойчивого положения петли гистерезиса на экране ЭО. Для этого на ЭО выключить развертку, нажав кнопку «х – о», и с помощью аттенюаторов канала Y и ЗГ добиться, чтобы петля на экране имела участок насыщения и занимала бóльшую часть экрана. При этом ручка плавной регулировки аттенюатора канала Y должна быть выведена в крайнее правое положение до щелчка. В дальнейшем положение аттенюатора канала Y не менять до конца измерений. Записать коэффициент k_у по

положению переключателя «V/дел» аттенюатора канала Y. Переключатель скорости развертки (см. pис. 2.1) должен быть отжат в положение «´0,2», что соответствует коэффициенту развертки по оси Х k_x=(5,3 ´ 0,2) В/дел = 1,06 В/дел.

3) Расположить петлю гистерезиса симметрично относительно координатных осей. Для этого уменьшить напряжение ЗГ до нуля и установить получившуюся точку в начале координат.

4) Установить такое напряжение ЗГ, чтобы на экране осциллографа получилась петля гистерезиса с участком насыщения. При этом изображение петли должно занимать бóльшую часть экрана. Зарисовать в тетрадь наблюдаемую петлю гистерезиса.

5) Рассчитать коэрцитивную силу Н_с и остаточную индукцию В_r по формулам (7.2) и (7.4). Предварительно следует вычислить постоянные коэффициенты a и b по формулам (7.3) и (7.5). Параметры установки приведены на ее лицевой панели.

6) Уменьшить напряжение ЗГ до нуля. Постепенно увеличивая напряжение ЗГ до прежнего значения, измерить и записать в таблицу координаты Х_i и Y_i вершины C положительной части петли (не менее 10 пар значений). Большую часть измерений следует выполнить для петель гистерезиса с малыми значениями Х_i и Y_i. Результаты измерений записать в табл. 7.1.

Таблица 7.1

Результаты измерений для определения величин Н, В, m

7) Рассчитать значения Н и В по формулам (7.2) и (7.4) для каждой пары значений Х_i и Y_i. Полученные значения Н и В записать в табл. 7.1.

8) Рассчитать по формуле (7.1) магнитную проницаемость m ферромагнетика для разных значений Н и В и записать результаты вычислений в табл. 7.1.

9) Построить графики зависимости В = В(Н) и m = m(Н) один под другим с одинаковым масштабом для Н.

10) На основании графиков сделать выводы и записать их в отчет.

Контрольные вопросы

1) Магнитная индукция и напряженность магнитного поля.

2) Магнитная проницаемость и магнитная восприимчивость.

3) Ферромагнетики и их основные свойства.

4) Явление гистерезиса в ферромагнетиках.

Лабораторная работа 8

ЭФФЕКТ ХОЛЛА

Цель работы:

1) изучить зависимость ЭДС Холла от значений индукции магнитного поля и силы тока в образце;

2) определить постоянную Холла и концентрацию носителей заряда.