Исследования магнитных полей в веществе (№26)

НГТУ

Нижегородский  Государственный Технический Университет.

























Лабораторная работа по физике № 2-26.





 Исследования магнитных полей в веществе.































Выполнил студент 

Группы 99 – ЭТУ 

Наумов Антон Николаевич

Проверил:

















Н. Новгород 2000г.

Цель работы: получение зависимостей индукции магнитного поля, намагниченности и магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля; наблюдение петли гистерезиса для различных ферромагнетиков; изучение магнитных цепей. 



Практическая ценность работы: экспериментально изучаются важнейшие свойства ферромагнетиков наличных марок: НМ 3000, НМ 600, ППГ (прямоугольная петля гистерезиса).

 

Теоретическая часть.



Опыт 1. Снятие основной кривой намагничивания (ОКН) ферромагнетика.

Схема экспериментальной установки.





Собрали цепь по схеме, показанной на РИС. 1. Для этого вольтметры V1 и V2 подключили к клеммам A-B и С-D - на верхней крышке макета соответственно. Переключатель К поставили в позицию 1. При этом исследовали трансформатор, кольцевой сердечник которого выполнен из ферита марки НМ 600, сопротивление R0=1 Ом. Таким образом, показания вольтметров численно равны: V1 - эффективному значению тока, текущего в текущей обмотке исследуемого трансформатора; V2 - эффективному значению ЭДС во вторичной обмотке. С помощью движка потенциометра R установили ток равный 0,5 А и плавно уменьшили его до нуля.  Сняли показания вольтметров V1 и V2. 



 Данные для расчетов:



		



Используемые формулы:



					



				











Таблица № 1. Результаты расчетов.

№

U1, В

2, В

Im, А

m, В

Hm,А/м

Вm102,Тл

Jm10-3,А/м

102

1

0,04

0,01

0,06

0,02

3,75

0,1

0,78

2,1

2

0,10

0,18

0,14

0,25

8,75

1,6

12,77

14,6

3

0,14

0,34

0,20

0,48

12,50

3,1

24,61

19,7

4

0,21

0,73

0,30

1,03

18,75

6,6

52,50

28,0

5

0,29

1,13

0,41

1,60

25,63

10,2

81,25

31,7

6

0,36

1,42

0,51

2,01

31,88

12,8

102,02

32,0

7

0,40

1,57

0,57

2,22

35,63

14,1

112,23

31,5

8

0,48

1,79

0,68

2,53

42,50

16,1

127,93

30,1

9

0,54

1,91

0,76

2,70

47,50

17,2

136,80

28,8

10

0,59

1,99

0,83

2,81

51,86

17,9

142,62

27,5

11

0,65

2,10

0,92

2,97

57,50

18,9

150,08

26,1

12

0,70

2,14

0,99

3,03

61,88

19,3

153,46

24,8

13

0,76

2,22

1,07

3,14

66,88

20,0

159,17

23,8

14

0,84

2,29

1,19

3,24

74,38

20,6

164,38

22,1

15

0,90

2,33

1,27

3,30

79,38

21,0

167,49

21,1

16

0,95

2,36

1,34

3,34

83,75

21,3

169,18

20,2

17

1,00

2,40

1,41

3,39

88,13

21,6

171,85

19,5





Опыт 2. Наблюдение петли гистерезиса.







Для изготовления постоянного магнита лучше использовать ППГ, так как его коэрцитивная сила больше, чем у НМ-3000, а поэтому его сложней размагнитить.



Для изготовления сердечника силового трансформатора лучше взять ферромагнетик с меньшей коэрцитивной силой, чтобы снизить затраты на его перемагничивание.

    

Опыт 3. Исследование сердечника с зазором.

		





















Графики.



График зависимости В=В(Н)                                  График зависимости =(Н)



























График зависимости J=J(H)             

 































































Вывод: на этой работе мы получили зависимости индукции магнитного поля, намагниченности и магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля; наблюдали за петлей гистерезиса для различных ферромагнетиков; изучили магнитные цепи.





1



2