исследование основынх характеристика ферромагнетиков. отчет Влад. Лабораторная работа 14 По дисциплине физика
 Скачать 232.21 Kb.
|
 ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Лабораторная работа №14 По дисциплине: ФИЗИКА _______ ___________________ (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Тема: “Изучение свойств ферромагнетика с помощью осциллографа” Выполнил: студент гр. РСК-12 ______________ /Маврин Никита Евгеньевич/ (подпись) (Ф.И.О.) Дата: 21.02.13 Проверил: профессор ______________ /Мартынов Виктор Леонидович / (подпись) (Ф.И.О.) Санкт-Петербург 2013 год. 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  Краткое теоретическое содержание Ферромагнетиками называют вещества, обладающие рядом особенностей: сильное намагничивание в магнитном поле; сохранение намагниченного состояния при отсутствии внешнего магнитного поля; нелинейная зависимость магнитной проницаемости  и магнитной индукции  от напряжённости магнитного поля  :  , где  – магнитная постоянная; – магнитная проницаемость среды.Явление гистерезиса – отставание изменения магнитной индукции (и намагниченности  ) в ферромагнетиках от изменения напряженности переменного по величине и направлению внешнего намагничивающего поля.Осциллограф - прибор, предназначенный для исследования (наблюдения, записи;измерения) амплитудных и временны́х параметров электрического сигнала, подаваемого на его вход, либо непосредственно на экране, либо записываемого на фотоленте. Магнитная проницаемость  – физическая величина, характеризующая связь между магнитной индукцией и напряжённостью магнитного поля в веществе.Индукция магнитного поля  – векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся или смещающуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля в заданной точке.Напряжённость магнитного поля  – силовая характеристика магнитного поля, не зависящая от магнитных свойств средыКоэрцитивная сила – значение напряженности магнитного поля, необходимое для полного размагничивания ферримагнитного вещества. Электрическая схема установки для получения петли гистерезиса  Электрическая схема (рис.2) включает в себя: источник переменного напряжения (генератор) и сопротивление R1 в цепи намагничивающей катушки L1; вторичную измерительную катушку L2; (катушки L1 и L2 намотаны на общий ферромагнитный сердечник); сопротивление R2 и конденсатор С в цепи катушки L2. Основные расчетные формулы.  . Где Hмакс – напряженность магнитного поля, N1 – число витков, h – цена деления по оси ОХ, l1 – длина катушки, R1 – сопротивление, хмакс = координата петли гистерезиса.  . , Где Вмакс – индукция магнитного поля, R2 – сопротивление, С – емкость конденсатора, b – цена деления по оси ОY, N2 – число витков, S – сечение образца, yмакс – координата петли гистерезиса. Магнитная проницаемость  , где - магнитная постоянная Погрешности Погрешности прямых измерений f - приборная погрешность частоты  - приборная погрешность длины - приборная погрешность длиныПогрешности косвенных измерений    Таблица 1. Измерение параметров гистерезисной петли.
Таблица 2. Измерение параметров гистерезисной петли.
Параметры элементов схемы (исходные данные):N1= 50 N2= 1200 R1= 84 Ом R2 = 390 кОм l1 = 10 мм C2=0,25 мкФ S = (15·20) мм2 h= 5 В/дел ΔR1/ R1 = ΔR2/ R2 = ΔC2/ C2 = 0,1 Пример вычислений Рассмотрим пример вычисления на первом опыте  (А/м) (Тл) Аналогичным образом считаются и остальные значения. Расчёт погрешностей Погрешности прямых измерений f  (Гц) (мм) (мм)Погрешности косвенных измерений Найдем среднее значение Hcр. Для этого просуммируем все 11 полученных выражений и поделим их на 11, получим 744. Аналогично найдем средние значения В и μ.    9. Графические материалы График зависимости В=В(Н)  График зависимости   График зависимости  Вывод: я исследовал основные характеристики ферромагнетиков с помощью осциллографа, а именно получил основную кривую намагничивания и зависимости магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля ферромагнитного образца путем исследования гистерезисной петли на экране осциллографа, кроме того изучил зависимость магнитной проницаемости от частоты . В ходе выполнения данной работы я получил магнитную проницаемость со средним значением  . По среднему значению магнитной проницаемости я определил по справочнику, что полупроводник состоит из железа. |
,
,