МАТВЕД ЛАБА. Лабораторная работа 4 по материаловедению отчёт тема Основная кривая намагничивания ферромагнетика Выполнили студенты эрс212 Мальцева Н. А
 Скачать 138.14 Kb.
|
|
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ  МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮ ОТЧЁТ Тема: «Основная кривая намагничивания ферромагнетика» Выполнили студенты: ЭРС-21-2 Мальцева Н.А. (шифр группы) Татаринцев Р.А. (шифр группы) Хеккенен Н.С. (подпись) (Ф.И.О.) Проверил преподаватель: ассистент Богданов И.А. (должность) (подпись) (Ф.И.О.) Санкт-Петербург 2023 Цель работы: изучение свойств ферромагнетика при помощи основной кривой намагничивания В{Н) и зависимости магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля μr(H). Оборудование: модуль «Функциональный генератор», модуль «Магнитомягкие материалы. Температурный коэффициент сопротивления/емкости», модуль «Модуль питания и USB осциллограф», минимодуль «Ферромагнетик. Точка Кюри», соединительные проводники. Явление, изучаемое в работе: основная кривая намагничивания ферромагнетика. Теоретическая часть: Магнитные свойства ферромагнетиков характеризуются зависимостями магнитной индукции В или намагниченности / от напряженности поля Н и потерь на перемагничивание Р от индукции и частоты. Магнитные свойства материала зависят не только от напряженности поля, температуры, наличия или отсутствия механических напряжений и т. д., но и от предшествующего магнитного состояния. Во многих случаях для получения кривых намагничивания в качестве исходного принимают размагниченное состояние образца, при котором в отсутствие внешнего поля индукция равна нулю и нет преимущественного направления намагничивания доменов, т. е. их магнитные моменты расположены статистически равновероятно. Наилучшее размагничивание возможно при нагреве материала выше точки Кюри и последующего охлаждения при отсутствии внешнего поля, однако в технике этот способ применяют редко в связи с неудобствами его практического осуществления. Чаще всего образец размагничивают, воздействуя на него переменным полем с убывающей до нуля амплитудой, используя для этой цели специальные устройства или измерительную схему. Максимальная напряженность размагничивающего поля, необходимая для полного размагничивания, различна у разных групп материалов и должна в несколько раз превышать значение коэрцитивной силы (Нс). При намагничивании предварительно размагниченного образца различают следующие типы зависимостей: начальную (нулевую) кривую намагничивания, которую получают при монотонном увеличении Н; безгистерезисную (идеальную) кривую намагничивания, получаемую при одновременном действии постоянного поля и переменного поля с убывающей до нуля амплитудой (кривая а на рис. 6.1). основную (коммутационную) кривую намагничивания, представляющую собой геометрическое место вершин симметричных петель гистерезиса, получающихся при циклическом перемагничивании (кривая б на рис. 6.1).  Рис. 6.1. Кривые намагничивания Основная кривая намагничивания является важнейшей характеристикой магнитных материалов, отвечает требованиям хорошей воспроизводимости и широко используется для характеристики намагничивания материалов в постоянных полях. На основной кривой намагничивания принято различать три участка: начальный, соответствующий нижнему колену кривой, участок быстрого возрастания индукции (намагниченности) и участок насыщения (выше верхнего колена кривой). Основные расчетные формулы:  Где ω1 - число витков первичной обмотки; lср - длина средней линии сердечника; i1 - действующее значение тока в обмотке ω1, значения ω1 и lср указаны на корпусе минимодуля «Ферромагнетик. Точка Кюри».  Где U2 - напряжение на вторичной обмотке ω2. Значения ω2 и S указаны на корпусе минимодуля «Ферромагнетик. Точка Кюри».  Где μ0 = 4·10-7 Гн/м - магнитная постоянная. Исходные данные: R1 = 24 Ом, R2 = 5.1 кОм, С2 = 0.33 мкФ, C1 = 50 мкФ ω1 = ω2 = 100 Sм = 63  Lср = 55 мм  Таблица 1. Результаты измерений:
  Пример расчетов: = = = Вывод: ? |