Лабораторная работа 18. ИССЛЕДОВАНИЕ НАМАГНИЧИВАНИЯ ФЕРРОМАГНЕТИКА БАЛЛИСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ / LabR18

^{Основные расчетные формулы}

1. Напряженность магнитного поля H внутри тороида:

,

где n – число витков обмотки L1, I – сила тока в намагничивающей обмотке.

2. Индукция магнитного поля B вычисляется по формуле:

,

где R и С – сопротивление резистора и емкость конденсатора соответственно, U – максимальное значение изменения выходного напряжения ОУ, N – число витков измерительной обмотки, S – площадь сечения магнитопровода тороида.

3. Интенсивность намагничивания можно вычислить из полученных ранее значений В и Н:

4. Статическая магнитная проницаемость определяется по формуле:

5. Дифференциальная магнитная проницаемость для ферромагнетика вычисляется по формуле:

Расчетная часть

^{1. Расчет значений напряженности Н}i ^{и индукции В}i ^{магнитного поля}.

I, А	0,004	0,010	0,020	0,025	0,030	0,036	0,040
U, В	1,2	2,65	4,25	5	5,6	6,15	6,6
H, Ам/м	28	70	140	175	210	252	280
B, Тл	0,2077	0,4587	0,7356	0,8654	0,9692	1,0644	1,1423

0,045	0,050	0,055	0,060
7	7,4	7,5	7,5
315	350	385	420
1,2115	1,2808	1,2981	1,2981

2. Постройка графика зависимости J(H) интенсивности намагничивания от напряженности магнитного поля.

H, Ам/м	28	70	140	175	210	252	280
B, Тл	0,2077	0,4587	0,7356	0,8654	0,9692	1,0644	1,1423
J, Ам/м	165332	365100	585510	688825	771471	847219	909201

315	350	385	420
1,2115	1,2808	1,2981	1,2981
964286	1019371	1033116	1033081

3. Постройка графика зависимости статической и динамической магнитных проницаемостей от напряженности магнитного поля.

H, Ам/м	28	70	140	175	210	252	280
B, Тл	0,2077	0,4587	0,7356	0,8654	0,9692	1,0644	1,1423
μ, Гн/м	5905,7	5216,7	4183,2	3937,1	3674,7	3363	3248,1
dH, Ам/м	28	42	70	35	35	42	28
dB, Тл	0,2077	0,2510	0,2769	0,1298	0,1038	0,0952	0,0779
μd, Гн/м	5905,9	4757,4	3149,7	2952,9	2362,3	1804,5	2214,6

315	350	385	420
1,2115	1,2808	1,2981	1,2981
3062,2	2913,5	2684,4	2460,7
35	35	35	35
0,0692	0,0692	0,0173	0,0000
1574,9	1574,9	393,7	0

Коэффициент нелинейности исследуемого ферромагнетика равен:

Вывод

В данной лабораторной работе был использован способ изучения зависимости B(H) внутри вещества, предложенный профессором А. Г. Столетовым, основанный на намагничивании торроидального образца намотанной на него круговой обмоткой.

В ходе проведения лабораторной работы было проведено исследование намагничивания трансформаторной стали, построение основной кривой намагничивания, а также зависимостей магнитной проницаемости и интенсивности намагничивания от напряженности магнитного поля с использованием измерителя заряда на операционном усилителе.