Упражнение 1. ПОЛУЧЕНИЕ ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА ФЕРРОМАГНЕТИКА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТЕРЬ НА ПЕРЕМАГ-НИЧИВАНИЕ
1. Перед включением установки проверить ее готовность к работе. Для этого ручка регулятора «НАПРЯЖЕННОСТЬ» должна быть повернута против часовой стрелки до упора.
2. Соединить вход канала I с выходом «Х», а вход канала II с выходом «Y».
3. На панели осциллографа из всех кнопок-переключателей должны быть нажаты только две: «II-X-Y» и «X-Y».
4. Переключатели рода работы поставить в положение «~» (на обоих каналах).
5. Переключатели «УСИЛЕНИЕ» поставить на канале I в положение «0,1 V/дел», на канале II – «2 mV/дел».
6. Включить установку: стенд, осциллограф.
7. Ручками ««» и «↕» установить светящуюся точку в центр экрана, предварительно сфокусировав ее и установив желаемую яркость.
8. Вращая ручку «НАПРЯЖЕННОСТЬ», добиться того, чтобы петля гистерезиса на экране осциллографа имела участок насыщения и занимала большую часть экрана
9. Записать значения координат X и Y в делениях сетки экрана осциллографа для точек A, C, D, E, F, G, K, L, M, N, P, Q петли гистерезиса (рис. 3) и вычислить для них значения В и Н.
10. Начертить на миллиметровой бумаге петлю гистерезиса. Подсчитать число клеток, охватываемых петлей гистерезиса.
11. Вычислить по формуле (14) тепловые потери на перемагничивание.
12. Рассчитать относительную погрешность определения тепловых потерь по приближенной формуле
,
где n и Dn – частота перемагничивания и ее абсолютная погрешность, соответственно.
1. Последовательно уменьшая напряжение трансформатора, стянуть петлю так, чтобы точка А перешла в положение А1 (рис. 3). Записать координаты X и Y для этой точки. При этом все параметры режима работы осциллографа остаются неизменными.
2. Определить аналогичным образом координаты точек А2, А3.
3. Вычислить для точек А1, А2, А3 значения В и Н.
4. Построить на графике петли гистерезиса начальную кривую намагничивания, проходящую через точки, А1, А2, А3, О.
5. Построить график зависимости магнитной проницаемости m от напряженности магнитного поля Н, используя формулу (6).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие вещества называются магнитными?
2. Что такое магнитный момент системы, намагниченность?
3. Дайте определение магнитной индукции и напряженнности магнитного поля.
4. Что такое диамагнетики? Приведите примеры.
5. Что такое парамагнетики? Приведите примеры.
6. Что такое ферромагнетики? Приведите примеры.
7. Как определяется магнитная восприимчивость вещества, какова ее величина, и какова ее связь с магнитной проницаемостью?
8. Как изменяется намагниченность диа-, пара- и ферромагнетиков от напряженности внешнего магнитного поля?
9. Что такое магнитный гистерезис?
10. Петля гистерезиса. От чего зависит вид петли гистерезиса?
11. Что такое размагничивающий фактор? От чего зависит его величина?
12. Что такое магнитомягкие и магнитожесткие вещества?
13. Что такое домены?
14. Как ведут себя ферромагнетики при нагревании?
15. Что такое антиферромагнетики?
16. Объяснить по принципиальной схеме работу установки.
17. Каким образом надо изменить экспериментальную установку, чтобы проводить исследование петли гистерезиса на постоянном токе?
18. Почему силовой трансформатор должен иметь регулируемое выходное напряжение?
19. Осциллограф, применяемый в данной установке, является двухлучевым. Является ли это условие обязательным?
20. Определите назначение элементов схемы R2 и С1 ?
21. Что может служить источником магнитного поля?
22. Что такое соленоид? Какие параметры соленоида следует изменить, чтобы увеличить магнитное поле внутри его?
23. В каком магнитном поле – переменном или постоянном – снимается петля гистерезиса?
24. Что такое частная петля гистерезиса, как снять частную петлю?
25. Можно ли на этой установке снять кривую намагничивания?
26. Каким образом, зная графический вид петли гистерезиса, рассчитать работу по перемагничиванию образца?
27. Как повлияет изменение частоты перемагничивания образца на величину потерь энергии?
28. Как оценить погрешности в вычислении работы по перемагничиванию образцов?
29. Что влияет на величину погрешности?
30. Как уменьшить погрешность в измерениях потерь энергии?
,