3. Абсолютные погрешности приборов:
Мультиметр MASTECH MY64 – 0,01 mA; 0,01В
4.Расчетные формулы:
напряженность магнитного поля
(5)
где ω1 – число витков первичной обмотки
lср – длина средней линии сердечника
i1 – действующее значение тока в обмотке
магнитная индукция
(6)
где ω2 – число витков вторичной обмотки
S – эффективная площадь сечения магнитопровода
R и C – сопротивление и емкость RC-цепи
относительная магнитная проницаемость
(7)
где
5. Таблица обработки результатов измерений
-
№
I, мА
U, В
H, А/м
B, Тл
μr
1
10
0,3
2
30,3
0,72
3
51,6
0,83
4
71,5
0,93
5
90,0
0,97
6
110
1,02
Ответы на вопросы.
1. Термины «магнитомягкие» и «магнитотвердые» не относятся к механическим свойствам материала. Некоторые механически твердые материалы являются магнитомягкими, а механически мягкие материалы могут относится к магнитотвердым. Основанием для деления магнитных материалов на магнитомягкие и магнитотвердые являются следующие особенности. Процессы намагничивания материалов обеих групп протекают одинаково: на первом этапе происходит смещение границ доменов, на втором – вращение магнитных моментов доменов в направлении намагничивающего поля, на третьем парапроцесс. Согласно кривой намагничивания смещение границ доменов требует меньших энергетических затрат, чем процессы вращения магнитных моментов и парапроцесс. В магнитомягких материалах намагничивание происходит в основном за счет смещения границ доменов. Магнитотвердые материалы намагничиваются преимущественно за счет вращения векторов намагничивания и парапроцесса.
2. Магнитная проницаемость - это физическая величина, характеризующая изменение магнитной индукции В среды при воздействии магнитного поля H.
Различают абсолютную и относительную проницаемости, начальная и максимальная, дифференциальная магнитные проницаемости.
3. 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).
Точка Кюри или температура Кюри, — температура фазового перехода II рода, связанного со скачкообразным изменением свойств симметрии вещества.
4. В данной работе для получения основной кривой намагничивания B(H) используют метод, заключающийся в следующем: на кольце из ферромагнитного материала расположены две обмотки. Первичная (намагничивающая) обмотка содержит ω1 витков, а вторичная ω2 витков предназначена для измерения величины магнитной индукции. Напряженность магнитного поля, которе создается в кольцевом сердечнике при протекании по первичной обмотке тока i1.
5. Намагниченность достигает насыщения и дальше не изменяется. После достижения насыщения магнитная индукция В увеличивается прямо пропорционально напряженности.
6. Силовые линии будут втягиваться в цилиндр (рисунок 10).
Рисунок 10
Лабораторная работа № 15.
Изучение магнитотвердых материалов
1. Цель работы: Исследование кривой размагничивания магнитотвердых материалов, определение удельной энергии постоянного магнита.
2. Оборудование: модуль «Магнитотвердые материалы», модуль «Мультиметры», модуль «Модуль питания и USB осциллограф», датчик Холла, соединительные проводники.
Рисунок 11 – Электрическая схема соединений типового комплекта для получения кривой размагничивания магнитотвердого материала.