III. Порядок выполнения работы

1. Подготовить генератор к работе:

множитель частоты – в положение 1;

переключатель напряжения – в положение 15 В;

регулятор нагрузки – в положение АТТ;

регулятор частоты в положение 50 Гц.

2. Подготовить стенд к работе:

кабель – гнездо G;

тумблер S1 – в положение «калибровка»;

тумблер S2 – в положение U_x;

выход X - канал А осциллографа;

выход Y - канал Б осциллографа.

3. Подготовить осциллограф к работе:

Левая часть

Канал А

кнопка - нажать

переключатель V/дел – в положение .2;

кнопка «режим» - отжать;

кнопка «синхр» - нажать;

Канал Б

Кнопка «режим» - нажать;

Кнопка «синхр» - отжать;

Переключатель V/дел – положение .5.

Правая часть

переключатель V/дел – в положение X;

кнопка HЧ – нажать;

остальные кнопки на панели должны быть отжаты.

4. Включить приборы в сеть.

Кнопку «сеть» на осциллографе потянуть на себя.

После минутного прогрева на экране должна появиться петля гистерезиса (ПГ).

Для вывода ПГ в центр использовать ручки: канал А - ↕;

в правой части панели - ↔.

5. Ручкой «Регулировка выхода» генератора получить максимальную ПГ с координатой n_x = 3 деления и измерить координату n_y.

6. Уменьшая выходное напряжение, получить семейство ПГ, у которых замерить координаты вершин верхней части ПГ n_x и n_y (не менее 10). Измерения проводить особо тщательно вблизи нуля, где петля стачивается в точку.

7. Результаты измерений занести в таблицу.

8. Снова получить на экране осциллографа максимальную петлю и приблизительно посчитать число больших клеток в верхней части петли n.

Таблица

IV. Обработка результатов измерений.

Данные установки.

Чувствительность j_x=0.7 V/дел., Dj_x=0.05 V/дел., j_Y=0.5 V/дел., Dj_Y=0.05 V/дел. (цена деления сетки экрана по Y); сопротивления R₁=100 Ом, DR₁=0.5 Ом, R₂=36 кОм, DR₂=0.5 кОм ; емкость конденсатора C=10 мкФ, DC=0.5 мкФ; количество витков на единицу длины первичной обмотки n₁=6700 1/м, число витков вторичной обмотки N₂=670; площадь сердечника S=1.12×10^-3м², DS=5×10^-6м², μ_о=4π·10^-7Гн/м, Δμ=6·10^-9Гн/м..

1. Вычислить значения k_x и k_y, а также В₀ и В для всех петель по формулам (5).

2. Для каждой пары величин В₀ и В найти величину магнитной проницаемости по формуле (6). Данные свести в таблицу по форме, удобной для чтения. По результатам расчетов построить график зависимостей B=f(B₀) и m=f(B₀).

3. Подсчитать число клеток n, охватываемых верхней частью петли, и вычислить величину N=2n (см. п.6 Порядок выполнения работы).

4. По формуле (7) подсчитать тепловые потери Q на перемагничивание.

5. Сделать вывод.

V. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Магнитное поле в среде. Гипотеза Ампера. Укажите характеристики магнитного поля в веществе (магнитная индукция, напряженность магнитного поля, вектор намагничения, магнитная проницаемость вещества).

2. Виды магнетиков (диа-, пара-, ферромагнетики).

3. Опишите каждый участок петли гистерезиса, полученной в лабораторной работе.

4. Поясните зависимость магнитной индукции и магнитной проницаемости вещества μ от магнитной индукции по полученным в лабораторной работе графикам.

5. От чего зависит ширина петли гистерезиса?