3.4. Обработка результатов
1. Для всех изображений гистерезисных петель пересчитать по формулам (20) и (21) цены делений по осям Х и Y в единицы Н и В и сделать соответствующие разметки.
2. На изображении предельной петли в координатах (Н, В) указать величины Нс, Вr и Вs.
3.
Подсчитать площадь петли с точностью
10-15% сначала в квадратных клетках, а
затем перевести их в единицы
.
На основе формулы (10) определить энергию,
которая рассеивается в 1 см3
образца при каждом цикле его
перемагничивания. По известным размерам
тороидального образца вычислить также
мощность, рассеиваемую в нём при
перемагничивании током частотой 50 Гц:
Р
[Вт]
= wрасс
×Vобразца[см3]×50
.
4. По кривой намагничивания определить максимальную магнитную проницаемость материала образца (разд. 2.2).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ
1. Перечислить характерные свойства ферромагнетиков.
2. Изложить природу ферромагнетизма.
3. Ферромагнетики обладают спонтанной намагниченностью. Почему же самопроизвольно не намагничивается железный гвоздь?
4. Что такое домены? Почему они образуются и чем определяются их размеры?
5. Что такое мягкие и жёсткие ферромагнетики?
6. Почему трансформаторные сердечники набираются из магнитомягкого листового железа с электрической изоляцией пластин друг от друга?
7. Что такое ферриты и для чего они используются?
8. Дать определения: магнитного поля В в вакууме; магнитного поля (индукции) в веществе; поля Н и намагниченности М.
9. Дать определение магнитной проницаемости диа- и парамагнетиков.
10. Что такое магнитная проницаемость ферромагнетика? Как практически определяется его максимальная магнитная проницаемость?
11. В чём причины потерь энергии при перемагничивании ферромагнетика? Как практически определяются удельные потери энергии при одном цикле перемагничивания?
12. Перечислить характеристики ферромагнетика. получаемые из его предельной гистерезисной петли. Что такое частные циклы?
13. Что такое первичная и основная кривая намагничивания?
14. Почему динамическая петля гистерезиса шире статической?
15. Изложить принцип формирования на экране осциллографа петли гистерезиса с помощью схемы, показанной на рис. 7.
16. Почему при синусоидальном напряжении на первичной обмотке трансформатора ток в ней не является синусоидальным?
17. Почему, если входное напряжение на трансформаторе превышает указанное в его паспорте номинальное значение хотя бы на 15-20%, трансформатор сильно нагревается даже в режиме холостого хода?
18. Рассчитать число витков первичной обмотки трансформатора на 220 В (220 В – это эффективное напряжение), если сечение его магнитопровода равно 6 см2, а индукция насыщения железа Вs=1,5 Тл.
(Ответ. N1=1100 витков).
ЛИТЕРАТУРА
1. Калашников С. Г. Электричество. – М.: Наука, 1977. – §§ 103-112, 119, 120.
2. Савельев И. В. Курс общей физики, т.2.– М.: Наука, 1982. – §§ 51-56, 59, 67, 68.
3. Фейнман Р. и др. Фейнмановские лекции по физике, т. 7. – М.: Мир, 1977. – Гл. 36, §§ 2-5; гл. 37, §§ 1, 3-5.
4. Иродов И. Е. Основные законы электромагнетизма. – М.: Высшая школа, 1983. – Гл. 7.
5. Парселл Э. Электричество и магнетизм. – М.: Наука, 1975. – Разд. 10.11.
6. Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. – М.: Высшая школа, 1973. − §§ 3.1-3.10, 4.6, 9.3-9.5, 9.52.
Работа № Ф316