Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2ЧАСТЬлабЭлектромагнетизм.doc
Скачиваний:
64
Добавлен:
25.03.2016
Размер:
8.88 Mб
Скачать

Порядок выполнения работы

Перед выполнением работы необходимо ознакомиться с описанием приборов, используемых в данной установке.

  1. Установить ручку «Рег U» на панели кассеты ФПЭ–02 в среднее положение.

  2. Установить органы управления на панелях осциллографа РО в положение, обеспечивающее наблюдение фигур Лиссажу, измерение величины переменного напряжения и исследование зависимости между двумя внешними сигналами.

  3. Подготовить к работе источник питания ИП и вольтметр PV.

  4. Собрать схему согласно рис. 2.6.

  5. После проверки схемы преподавателем или лаборантом присоединить все приборы к сети ~220 В, 50 Гц и включить тумблеры «Сеть» на панелях всех приборов. На экране осциллографа должна появиться петля гистерезиса.

  6. Установить петлю гистерезиса в центральную часть экрана осциллографа. С помощью ручки «12 В – 120 В» на панели источника питания подобрать такую величину постоянной составляющей напряжения, при которой изображение петли гистерезиса на экране является симметричным.

Задание 1. Определение тангенса угла диэлектрических потерь.

  1. Получить петлю гистерезиса предельного цикла. Для этого повернуть в крайнее правое положение ручку «Рег U» на панели кассеты и подобрать, если это необходимо, такой коэффициент отклоненияkуосциллографа, чтобы кривая гистерезиса предельного цикла целиком размещалась в пределах экрана, занимая не меньше половины экрана (по вертикали).

  2. Измерить координаты х0иу0вершины петли гистерезиса. Для этого, подводя каждую из вершин петли (точкиАиСна рис. 2.3) сначала к осиХ, а затем к осиУ(центральным, градуированным линиям сетки экрана), определить их координаты +х0и –х0, +у0и –у0и взять среднее арифметическое из модулей полученных значений. Записать значение коэффициента отклоненияkупри измеренииу0.

  3. Установить кривую гистерезиса симметрично относительно осей УиХи перерисовать ее с экрана осциллографа на миллиметровую бумагу по точкам, снятым с помощью сетки экрана.

  4. Определить площадь петли гистерезиса, используя рисунок, выполненный на миллиметровой бумаге.

  5. Вычислить tgδ по формуле (2.24).

  6. Занести в таблицу 2.1 результаты всех вычислений.

Таблица 2.1

x0, дел

kx, В/дел

y0, дел

ky, В/дел

Sn, дел2

tgδ

0.3

Задание 2. Определение остаточного смещения Dr, коэрцитивного поля Еси спонтанной поляризации насыщенияРsmax.

  1. Установить петлю гистерезиса предельного цикла, полученную в задании 1, пункт 1, симметрично относительно оси У. Измерить значениеуrкак половину ширины петли прих=0. Записать значениеkу, соответствующее этому измерению.

  2. Установить петлю гистерезиса симметрично относительно обеих осей. Измерить значение хскак половину ширины петли приу=0.

  3. Продолжить линейные участки петли предельного цикла (АВиСDна рис. 2.3) до пересечения с осьюУ, используя рисунок петли, выполненный в задании 1, п.3. Измерить значениеуsкак половину расстояния между точками пересечения экстраполированных участков с осьюУ.

  4. По формулам (2.21) и (2.22) рассчитать значения Dr;РsmaxDsиЕс.

  5. Оценить погрешности измерения остаточного смещения Drи коэрцитивного поляЕс.

  6. Занести в таблицу 2.2 результаты всех вычислений.

Таблица 2.2

yr,

дел

Dr,

Кл/м2

ky,

В/дел

ys,

дел

Ds,

Кл/м2

xc,

дел

kх,

В/дел

Ес,

В/м

S,

см2

h,

см

C2,

пФ

R1,

кОм

R2,

кОм

0.3

3

0.2

47

4.7

20

Задание 3. Получение основной кривой поляризации и изучение зависимостиε=f(Е).

  1. Для кривой гистерезиса предельного цикла, полученной в задании 1, пункт 1, измерить значения координат х0maxиу0maxвершины цикла (точкиВна рис. 2.3) по методике, описанной в том же задании 1, пункт 2. Записать значение коэффициентаkупри измеренииу0max. Определить по показанию вольтметраPVнапряжениеU.

  2. Уменьшить напряжение Uс помощью ручки «Рег.U» на панели кассеты и получить петлю предельного цикла, соответствующую такому амплитудному значениюЕ0напряженности поля, ниже которого предельный цикл исчезает (т.е. начинают изменяться площадь петли и координаты ее вершин). Для этой петли: а) определить по показанию вольтметраPVнапряжениеU; б) взять из задания 1, пункт 2 значениях0,у0иkу.

  3. Получить несколько частных циклов, уменьшая напряжение Uручкой «РегU» и изменяя коэффициентkуосциллографа таким образом, чтобы каждая петля гистерезиса занимала не менее половины экрана (по вертикали). Число частных циклов должно быть не менее пяти при различных значениях коэффициентаkу.

Таблица 2.3

U,

В

x0,

дел

y0,

дел

kу,

В/дел

Е0,

104 В/м

ε,

103

Δε,

103

1

х0max=

y0max=

2

3

4

5

6

  1. Построить основную кривую поляризации в координатах х,у.

  2. По формулам (2.23) и (2.25) рассчитать значения Е0иεдля всех исследованных циклов переполяризации.

  3. Оценить погрешности измерения ε.

  4. Занести в табл. 2.3 результаты всех вычислений.

  5. Построить график зависимости ε=f(Е).