Порядок выполнения работы

1.Поставить переключатель катушек, расположенный на индукционном датчике внизу электромагнита, в нижнее положение, что соответствует подключению вольтметра к компенсационной катушке и измерению напряжения Uo (см. рис. 2, б). Включить звуковой генератор и вольтметр в сеть, прогреть приборы не менее 10 мин.

2.Установить на вольтметре предел 3 мВ. Установить на звуковом генераторе частоту 32 Гц; с помощью ручки плавной регулировки выхода генератора установить на вольтметре напряжение U{) = 2 мВ. В процессе измерений это напряжение необходимо периодически проверять и. при необходимости, восстанавливать.

3.Установить на вольтметре предел 30 мВ и перевести переключатель катушек в верхнее положение, что соответствует измерению разности

напряжений AU на компенсационной и измерительной катушках (см. рис. 2, б).

4. Установить ступенчатый и плавный регуляторы выхода источника питания электромагнита (ЛИПС-35) в левое крайнее положение.

5. Включить источник питания и, вращая ручку плавного регулятора и переключая направление тока электромагнита (переключатель закреплен на катушке электромагнита вверху), добиться максимального значения напряжения на вольтметре. Ток, протекающий при этом через электромагнит, компенсирует остаточное магнитное поле сердечника. Значение разностного сигнала AU, которое снимается с прибора, соответствует магнитному полю

Н= 0. Значение разностного сигнала Д£/ занести в табл. 1 под номером 1.

6.Снять значения AU через 1 мВ (11-13 значений), изменяя ток электромагнита вращением ручки плавного регулятора. Соответствующие значения силы тока снять с прибора. Показания занести в табл. I.

7.Сбросить напряжение на источнике питания электромагнита до нуля и воспользоваться ступенчатым переключателем, поставив его в первое положение. После этого продолжить измерения, снова увеличивая напряжение вращением ручки плавного регулятора.

8.Прекратить измерения, когда AU достигает « 0,5 мВ и перестает изменяться. Ток электромагнита при этом не должен превышать 2 А.

9. Вычислить и занести в табл. 1 значения %= 6,7^^-.

Uo

10. Вычислить и занести в табл. 1 соответствующие значения напря­ женности магнитного поля.

11.Построить график зависимости %(Н).

12.Найти намагниченность J при каждом значении поля Я, методом

14. Используя уравнения (20), (21), рассчитать В, занести значения в табл. 1 и построить график зависимости индукции магнитного поля в образце

от величины напряженности магнитного поля В(Н).

Контрольные вопросы

1.Магнитное поле в веществе. Диамагнетизм, парамагнетизм, ферро­ магнетизм.

2.Вектор намагниченности, его связь с магнитными токами в веществе.

3.Напряженность магнитного поля. Магнитная восприимчивость и проницаемость.

4.Индукционный метод измерения магнитной восприимчивости.

5.Методика определения намагниченности образца.

Список лшературы

1. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб.: В 3-х т. М.: Наука. Т 2: Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика, 198е). 464 с.

2. Чечерников В.И. Магнитные измерения. М.: Изд-во МГУ. 1969.

где и 0 - начальная амплитуда напряжения; Р - коэффициент затухания, Р = Rf(2L):

со - циклическая (круговая) частота колебаний в контуре; t - время;

Фо - начальная фаза колебаний.

Амплитуда напряжения уменьшается со временем по закону экспоненты

В контуре с индуктивностью L, емкостью С и активным сопротивлением R циклическая частота собственных колебаний

со = д/юо2 - р 2 (4) где со0 - частота собственных незатухающих колебаний, co0 = l/VZc. Колебания в контуре возможны, если \/LC >(R/2L)2 В противном случае процесс разряда конденсатора в контуре будет апериодическим. Период затухающих колебаний

В идеальном случае, когда R—>0, колебания в контуре становятся незатухающими. Если коэффициент затухания Р = R/(2L) мал по сравнению с оз0 = l/V IC , то период затухающих колебаний можно считать приближенно равным периоду незатухающих колебаний и для его определения

Рис. 2. Зависимость амплитуды напряжения от времени