ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В ВЕЩЕСТВЕ
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
№
U 1 , В
e 2 , В
I m , А
e m , В
H m , А/м
В mЧ 10 2 , Тл
J mЧ 10 -3 , А/м
m Ч 10 2

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 m =m (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