1. Спосіб визначення коерцитивної сили та залишкової намагніченості.

Напруженість магнітного поля, що створюється всередині котушки з кільцевим осердям (див. рис. 2), визначається за формулою:

(1)

Тут: І₁ – струм, що протікає по котушці; n₁ – середня густина витків котушки; N₁ –кількість витків первинної котушки; r_c – середній радіус тороїдальної котушки.

На x пластини осцилографа подається сигнал з опору R₁ (див.рис. 3), на якому створюється спад напруги:

(2)

який пропорційний напруженості Н магнітного поля. Підставляючи в (1) знайдене відповідно до (2) значення струму, отримуємо робочу формулу для визначення напруженості Н магнітного поля:

. (3)

При зміні магнітного потоку у вторинній котушці індукуватиметься напруга:

(4)

де: N₂ – кількість витків вторинної котушки, S – площа поперечного перерізу осердя ( , див. рис. 2).

Відповідно до другого правила Кірхгофа:

(5)

У випадку, коли (умова інтегрування RC ланки), що має місце у даній роботі, струм І₂ визначається так:

(6)

Підставивши це значення в формулу для визначення напруги на конденсаторі, матимемо:

. (7)

З рівняння (7) отримуємо робочу формулу для визначення індукції магнітного поля:

. (8)

2. Градуювання екрану осцилоґрафа.

Після зняття петлі гістерезису, не рухаючи ручок регулювання підсилення осцилоґрафа по каналах x та y, від’єднуємо провідники, що ведуть від осцилоґрафа до макета. На пластини y осцилоґрафа подаємо сигнал від ЗҐ і підбираємо його амплітуду такою, щоб відрізок прямої, який є зображенням сигналу, вміщався на екрані (див. рис. 4). Записуємо значення напруги U_y та довжину відрізка l_y.

Зважаючи, що довжина відрізка l_y відповідає подвоєному амплітудному значенню напруги, тобто (вимірювальний прилад на ЗҐ показує діюче значення), чутливість y каналу визначаємо за формулою:

. (9)

Аналогічно градуюємо канал x (див. рис. 4).

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись із макетом, принципова електрична схема якого наведена на рис. 3. До табл. 1 занести дані про номінали елементів електричної мережі та геометричні розміри магнітного осердя (див. .рис. 2).

Табл. 1.

2. Увімкнути живлення звукового ґенератора (ЗҐ) та осцилоґрафа. Дати їм прогрітись 2 хв. Під’єднати макет до названих приладів. Змінюючи напругу ЗҐ, добитись на екрані осцилоґрафа зображення петлі гістерезису. Ручками регулювання підсилення осцилоґрафа встановити бажані розміри петлі по осях та . Спостереження проводити на заданій викладачем частоті (160–300 Гц). Напруга 10–30В.

3. Перенести зображення петлі гістерезису з екрана осцилоґрафа на міліметровий папір. Виміряти та записати до табл. 2 довжини відрізків та (див. рис. 5).

4. П роградуювати екран осцилоґрафа. Дані про чутливості осцилоґрафа занести до табл. 2.

5. Обчислити напруги та :

. (10)

6. Відповідно до формули (3) обчислити коерцитивну силу матеріалу осердя.

7. Відповідно до формули (8) обчислити залишкову намагніченість.

8. Дані обчислень занести до табл.2.

Табл.2.