Хід роботи

Прилади і обладнання: установка для дослідження процесу намагнічування феромагнетиків, низькоомний реостат, ЛАТР, осцилограф.

1. За схемою (див. рис. 3) скласти експериментальну установку. Поставити ручку ЛАТР у крайнє ліве положення, що відповідає нульовому струму намагнічування.

2. Ввімкнути електронний осцилограф у мережу змінної напруги і дати йому прогрітися. Ручками керування виставити слід електронного променя в центрі екрана осцилографа.

3. Ввімкнути ЛАТР у мережу змінного струму. За допомогою ЛАТР, збільшувати значення амплітуди сили струму намагнічування від нуля до максимального значення і записати координати крайніх точок (Y₊, X₊) і (Y_–, X_–) петлі гістерезису (в поділках шкали осцилографа) при 8–10 різних значеннях напруги на ЛАТР. Результати записати в табл. 1

Таблиця 1

Вимірювана	Номер вимірювання
величина	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
X+ X– Xср Y+ Y– Yср Н, А/м В, Тл

4. Обчислити середні значення координат крайньої точки петлі гістерезису за різних значень напруги на ЛАТР за формулами:

; . (8)

Результати записати в табл. 1. Рух крайньої точки петлі гістерезису по екрану осцилографа відповідає ходу початкової кривої намагніченості.

5. За формулами

; (9)

обчислити значення напруженості Н намагнічуючого поля і магнітної індукції В магнітного поля в феромагнетику для виміряних точок, що лежать на початковій кривій намагнічування. Результати обчислень занести в табл. 1.

Примітка. чутливості каналів “X” і “Y” осцилографа С_X і С_Y, а також величини для розрахунку коефіціентів К₁ і К₂ даються в паспорті установки.

6. За обчисленими значеннями Н_і і В_і та побудувати початкову криву намагнічування.

7. Для граничної петлі гістерезису (при максимальній напрузі на ЛАТР) визначити спочатку в поділках шкали осцилографа координати точок, що відповідають значенням Н_н, В_н, залишкові індукції В_з (точка, де гранична петля гістерезису перетинає вісь Y) і коерцитивні сили Н_к (де гранична петля перетинає вісь Х).

За формулами (9) обчислити значення Н_н, В_н, Н_к. Результати обчислень записати в табл. 2.

8. Оцінити значення початкової магнітної проникності феромагнітної речовини осердя трансформатора

.

Результати занести в табл. 2.

Таблиця 2

 п	Вmax	Вз, Тл	Нк, А/м

9. Зробити висновок про матеріал осердя трансформатора.

Контрольні запитання

1. Які речовини називаються діа-, пара- і феромагнетиками?

2. Який фізичний зміст вектора намагніченості?

3. Відносна магнітна проникність, її значення і особливості для різних типів магнітних речовин.

4. Які особливості процесу намагнічування для діа-, пара- і феромагнітних речовин?

5. У чому полягає явище магнітного гістерезису?

6. Який фізичний зміст коерцитивної сили, залишкової намагніченості, температури Кюрі?

7. Наведіть приклади застосування феромагнетиків.

8. Які фізичні основи методу дослідження залежності В(Н) за допомогою електронного осцилографа?

9. Чому нагрівається осердя трансформатора?

10. Чому осердя складене із пластин?

11. Які матеріали використовуються для виготовлення осердь трансформаторів?

Література: [1, с. 346–362; 2, с. 242–262].