
- •Лабораторная работа № э-09 (4-эм) магнитные и температурные свойства магнетиков
- •Указания по организации самостоятельной работы студентов
- •Описание метода измерений и установки
- •Задание 1. Исследование температурных свойств ферромагнетиков и определение точки Кюри
- •Использованная литература
- •К началу
- •На следующую страницу
- •К оглавлению
- •К титулу
Задание 1. Исследование температурных свойств ферромагнетиков и определение точки Кюри
Ознакомиться с приборами: звуковым генератором ЗГ, электронным осциллографом ОЭ, электронным термометром ЭТ, электрической схемой установки, торроидом Тр.
Включить приборы в сеть и в схему (см. рис. 6).
Увеличивая амплитуду напряжения генератора ЗГ, получить максимальную петлю гистерезиса, которая должна иметь участок насыщения (см. рис. 2).
По максимальной петле гестерезиса, наблюдаемой на экране ОЭ, измерить отрезки ОНс, ОНs, ОВост, ОВs в мм (см. рис. 2) и записать эти значения в строку перед таблицей. Величину ОВs записать также в графе t=20°C табл. 1.
По формулам (17) вычислить Hc, Нs, Вост, Вs и записать перед табл. 1.
Включить нагревательную обмотку Lн торроида ТР, замкнув кнопку К, и нагревать образец. По мере нагревания образца определять его температуру t°C по показаниям электронного термометра ЭТ. Для температур t°C, указанных в табл. 1, измерить величину отрезка ОВs по петле гистерезиса на экране осциллографа ОЭ. В момент измерения кнопку К размыкать. Данные записывать в соответствующую графу табл. 1. После измерения кнопку К снова замкнуть и продолжать нагревание ТР. Измерения проводить до исчезновения петли гистерезиса на экране осциллографа. Температуру tс°C, при которой исчезает петля гистерезиса, измерить и записать в конце таблицы.
Построить график зависимости Вs=f(t). Определить температуру Кюри Тс=273+tс°C.
Отключить нагревательную обмотку, разомкнув кнопку К, и охлаждать Тр-образец. По мере охлаждения пронаблюдать появление петли гистерезиса и ферромагнитных свойств.
Отключить схему, приборы
ОНс= (мм); ОНs= (мм); ОВост= (мм);
ОВs= (мм);
Нс= ;
Нs=
;Bост= (Тл);
Bs= (Тл)
Таблица 1
t°C |
ОВs, мм |
Bs, Тл |
20° – в лаборатории 40° 50° 60° 70° 80° 90° Температура исчезновения петли гистерезиса tс°= Тс=273+ tс° С= |
|
|
Оценка погрешностей измерений.
Оценить погрешности прямых измерений Δ(ОНс), Δ(ОН), Δ(Вост), Δ(ОВs).
Определить относительные погрешности косвенно измеряемых величин:
;
;
.
Рассчитать максимальные значения погрешностей измерений:
,
,
,
.
Погрешности
нанести на график В=f(Т).
Задание 2. Изучение магнитных свойств ферромагнетиков
Измерения и обработка результатов измерений.
Ознакомиться с приборами: генератором ЗГ, осциллографом ОЭ.
Включить осциллограф ОЭ, генератор ЗГ и схему (см. рис. 6).
Увеличивая амплитуду напряжения генератора ЗГ и, следовательно, амплитуду переменного тока
в обмотке
, пронаблюдать соответствующие изменения формы петли гистерезиса.
Установить на экране ОЭ максимальную петлю гистерезиса. В этом случае петля должна иметь участок насыщения. Измерить отрезки ОНс, ОНs, ОВост, ОВs (в мм) и записать в строку перед табл. 2. Подставить измеренные значения ОНс, ОНs, ОВост, ОВs в формулы (17) и вычислить Нс, Нs, Вост, Вs. Петлю гистерезиса зарисовать, вычисленные величины Нс, Нs, Вост, Вs записать.
Уменьшая ток
в обмотке
, с помощью генератора ЗГ получить пять петель гистерезиса. Измерить для каждой петли координатыX и Y вершины и записать в табл. 2. Вычислить Н и В по формулам Н=С1Х и В=С2Y. Данные занести в табл. 2. Вычислить
.
По данным табл. 2 построить графики зависимости
и
.
ОНс= (мм); ОНs= (мм); ОВs= (мм);
Нс= ;
Нs=
;Bост= (Тл).
Таблица 2
№ пп. |
Х, мм |
Н,
|
Y, мм |
В, Тл |
|
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
Оценка погрешностей измерений:
Оценить погрешности прямых измерений ΔХ, ΔY.
Вычислить относительные погрешности измерений магнитной проницаемости:
,
где
,
.
Вычислить максимальную погрешность измерения:
,
которую нанести на график
.