- •Визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля землі
- •Основні теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Визначення циркуляції вектора напруженості магнітного поля соленоїда
- •Основні теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Експериментальні значення
- •Контрольні запитання
- •Вимірювання індукції магнітного поля за допомогою веберметра
- •Основні теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Визначення питомого заряду електрона методом магнетрона
- •Основні теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Вимірювання магнітної індукції з використанням ефекта хола
- •Теоретичні основи методу вимірювання та опис експериментальної установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Визначення індуктивності соленоїда
- •Основні теоретичні відомості
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Побудова початкової кривої намагнічування і петлі гістерезису імпульсно-індукційним методом
- •Основні теоретичні відомості
- •1. Магнітні властивості речовин
- •2. Опис лабораторної установки і методика вимірювань в(н) імпульсно-індукційним методом
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Зняття петлі гістерезису та початкової кривої намагнічування феромагнітної речовини за допомогою електронного осцилографа
- •Основні теоретичні відомості
- •Лабораторна установка і фізичні основи експерименту
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № ем 9 дослідження згасаючих коливань у коливальному контурі
- •Основні теоретичні відомості
- •Опис лабораторної установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Додавання взаємно перпендикулярних коливань
- •Основні теоретичні відомості
- •Опис лабораторної установки
- •Хід роботи
- •Контрольні запитання
- •Література
2. Опис лабораторної установки і методика вимірювань в(н) імпульсно-індукційним методом
Для визначення залежності В(Н) у феромагнетику за допомогою імпульсно-індукційного методу використовується установка, електрична схема якої зображена на монтажному щитку.
Основним елементом цієї схеми є феромагнітне кільце з прямокутним перерізом. На кільце намотано дві обмотки. Через первинну обмотку К1 пропускається струм намагнічування. У вторинній обмотці К2 індукується ЕРС. Оскільки вторинна обмотка замкнена на балістичний гальванометр G, в ній виникає індукційний струм. При цьому величину заряду, що проходить через вторинну обмотку, з урахуванням закону Фарадея можна визначити за формулою
, (8)
де R0 – опір вторинної котушки; S – площа її перерізу; В– зміна магнітної індукції у вторинній обмотці.
Параметри установки підібрані так, що відхилення “зайчика” гальванометра пропорційне q, а значить, пропорційнеВ (формула (8)). Напруженість магнітного поля в кільці пропорційна струмові намагнічення в первинній обмотці:
H=nI, (9)
де n – густина витків у первинній обмотці.
Тому при побудові графіка В(Н) можна по осі абсцис відкладати значення сили струму І в первинній обмотці, а по осі ординат замість В – пропорційне йому значення q.
Хід роботи
Прилади і обладнання: феромагнітне кільце з обмотками; балістичний гальванометр; два амперметри; реостати R1 і R2; монтажний щиток; джерела постійного і змінного струму.
Не вмикаючи джерела струму, скласти установку за схемою, зображеною на монтажному щитку.
Перемикачі П, П1, П2, П3 на монтажному щитку виставити в положення “Догори”. При цьому кола постійного і змінного струму будуть розімкнуті.
Розмагнітити феромагнетик змінним струмом. Для цього подати змінну напругу 20 В на первинну обмотку кільця, поставивши перемикач П2 у положення “Донизу”. За допомогою реостата R2 змінювати силу змінного струму від мінімального до максимального значення і навпаки. Струм розмагнічування контролювати амперметром А2.
Вимкнути змінну напругу (П2 − у положення “Догори”).
Виставити реостат R1 на найбільший опір Rmax. Для цього тумблери ступінчатого реостата R1 поставити в нижнє положення.
Перемикач чутливості гальванометра поставити в положення 110. Увімкнути гальванометр в електричну мережу (220 В). Зафіксувати початкове положення “зайчика” посередині шкали (початок відліку). Гальванометр обов’язково має бути зашунтований опором.
Подати на первинну обмотку феромагнітного кільця постійну напругу 15−20 В (перемикач П – в нижнє положення (“Ввімкнено”)).
За допомогою тумблерів реостата R1 стрибками змінювати силу струму в первинній обмотці від І=0 до І=Іmax. Одночасно фіксувати відхилення “зайчика” гальванометра і показання амперметра А1. Так проходимо початкову криву намагнічення ОА (рис. 5).
Послідовно переводячи тумблери опорів R1 із верхнього положення в нижнє, змінити стрибками силу струму в намагнічувальній області від Іmax до І=0. Після виконання операцій цього пункту зразок перебувати у стані В3 (рис. 5). Відповідно буде знято ділянку АВ3 петлі гістерезису.
Для переходу із точки В3 у точку А петлі гістерезису необхідно змінити напрям струму намагнічування, поставивши тумблер П1 в нижнє положення. Послідовно переводячи тумблери R1 із нижнього положення у верхнє, змінити силу струму від І=0 до -Іmax. Після виконання операцій даного пункту буде знято ділянку петлі гістерезису (В3, -Нк, А ).
11. Послідовно переводячи тумблери опорів R1 із верхнього положення в нижнє, змінити силу струму від –Іmax до І=0. Пройти ділянку петлі гістерезису (А, -–В3).
12. Для переходу із точки –В3 в точку А петлі необхідно знову змінити напрямок струму намагнічування, поставивши П1 у верхнє положення. Переводячи тумблери R1 із нижнього положення у верхнє, змінити силу струму від І=0 до Іmax. Відповідно буде знято останню ділянку петлі гістерезису.
13. Одержані експериментальні дані за пунктами 8–12 записати в таблицю, де – значення накопиченого заряду, яке дорівнює сумі попередніх показань гальванометра і останнього показання з урахуванням знаку відхилення.
14. Побудувати графік. На осі абсцис відкласти силу струму намагнічування І, а на осі ординат – значення накопиченого заряду . Цей графік відповідатиме залежності В(Н).
І, А |
gі, Кл |
, Кл |
|
|
|