Лабораторная работа 15 Исследование намагничивания ферромагнетиков баллистическим методом
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет
“ЛЭТИ”
ОТЧЕТ
по лабораторно-практической работе № 15.
Исследование намагничивания ферромагнетиков баллистическим методом.
Выполнил Романов С.П.
Факультет ОФ
Группа № 9011
“Выполнено” “____” ___________
Подпись преподавателя __________
Санкт-Петербург
2011
Лабораторная работа № 15
Исследование намагничивания ферромагнетиков баллистическим методом.
Цель работы: исследование намагничивания трансформаторной стали, построение основной кривой намагничивания, а также зависимостей магнитной проницаемости и интенсивности намагничивания от напряженности магнитного поля с использованием измерителя заряда на операционном усилителе (ОУ).
Приборы и принадлежности: магнитопровод с площадью сечения S, операционный усилитель, миллиамперметр (мА), вольтметр (В), переключатель П.
Ферромагнитными веществами (ферромагнетиками) называют такие вещества, которые могут обладать спонтанной намагниченностью, т.е. быть намагниченными в отсутствие магнитного поля.
Характерной особенностью ферромагнетиков является нелинейная зависимость между вектором намагниченности J и напряженностью H магнитного поля, а следовательно, между вектором магнитной индукции B и напряженностью H. Ход зависимости магнитной индукции B(Р) предварительно размагниченного ферромагнетика при первом его намагничивании называют основной кривой намагничения.
Магнитный поток в тороиде создается первичной обмоткой, которая имеет N витков, равномерно намотанных вдоль всего кольца. При пропускании тока I по обмотке N, возникает магнитное поле, напряженность которого
H =NI
где I – сила тока в намагничивающей обмотке.
Варьированием величины тока в катушке вместе с напряженностью Н, меняется и индукция В магнитного поля в сердечнике (магнитное поле в тороиде однородно). Определение индукции B, соответствующей значению напряженности H, основано на явлении электромагнитной индукции.
При изменении направления тока в первичной катушке на противоположное индукция и магнитный поток Ф в тороиде изменяются от +B и +Ф до -В и –Ф. Так как магнитный поток через один виток Ф = ВS, то полное изменение магнитного потока равно
∆Ф = 2ВS,
где S - сечение тороида.
Следовательно, в измерительной катушке возникает ЭДС индукции:
|E| = N(dФ|dt)
И соответственно, ток:
I=E/R = (N/R) (dФ|dt)
Где R – общее сопротивление замкнутой цепи, в которую включена измерительная катушка.
За время t коммутации тока на конденсаторе С в цепи обратной связи ОУ накапливается заряд. На выходе ОУ заряд Q вызовет напряжение:
U=Q/C=(2N/RC)BS
Откуда вектор магнитной индукции B равен:
В=2RCU/2NS
В виду нелинейности B(H) для ферромагнетика нельзя определить магнитную проницательность µ как некую постоянную характеристику данного вещества. Если считать, что:
µ=B/(µ0H)
где µ0- магнитная постоянная, и равна 1.25663706*10-6 Н/А2,
то µ надо рассматривать как функцию напряженности поля H, при чем конечные значения µ принимает только для основной кривой намагничения.
Вычислив значения H для исследуемого материала при различных токах намагничивания и получив значения магнитной индукции B, можно определить интенсивность намагничивания:
J=(B/ µ0)-H
Таблица вычислений.
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
I, мА |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
U, В |
1.4 |
3.5 |
5.2 |
6.4 |
7.4 |
8.0 |
8.8 |
9.8 |
9.8 |
9.8 |
|
H |
0.52 |
1.04 |
1.56 |
2.08 |
2.6 |
3.12 |
3.64 |
4.16 |
4.68 |
5.2 |
|
B |
48.46 |
117.69 |
193.85 |
256.15 |
270 |
270 |
304.62 |
339.23 |
339.23 |
339.23 |
|
µ |
74.55 |
89.84 |
98.9 |
98.14 |
82.57 |
68.88 |
66.51 |
64.86 |
57.69 |
51.95 |
|
J |
38.03 |
92.59 |
152.66 |
207.70 |
212.2 |
211.68 |
238.70 |
265.71 |
265.19 |
264.67 |
Выводы: В данной лабораторной работе я исследовал кривую намагничивания баллистическим методом. В результате я измерил основные характеристики ферромагнитных материалов на примере выданного образца. Результаты измерений представлены в таблице вычислений и графически. Полученный график вполне соответствует аналогичной теоретической кривой.
2. - развивается закономерно - творит культуру - является динамичной системой - подвержено изменениям
3. Петр Дирихле
4. Обязательства по передаче имущества в собственность во владение и пользование продолжение Вопрос
5. Правовой режим земель охраняемых территорий
6. Лучшеотменить крепостное право сверху чем дожидаться того времени когда оносамо начнёт отменяться снизу.
7. Course Explin your plns for your future creer
8. Одна из них ~ квалифицированный выбор партнера на внутреннем и внешнем рынке поскольку от этого зависит эф
9. Методика расчета и оптимизации ячеек памяти низковольтовых последовательных ЭСППЗУ
10. История экономических учений
11. тематичне моделювання та обчислювальні методи АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття науково
12. ЛУКОЙЛ23 3.1 Краткая характеристика ОАО
13. тема России- ситуация сегодня Банковская система- перспективы выхода из кризиса 3
14. лекция книг статей рефератов дипломов диссертаций и пр
15. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ’ 6 НАСТРОЙКА ЗУБОДОЛБЁЖНОГО ПОЛУАВТОМАТА модели 5А12 Методические указани.html
16. Башкирский государственный медицинский университет Министерства здравоохранения и социального развит
17. профессор членкорреспондент РАН руководитель Центра социокулътурньгх изменений Института философии РАН
18. Картина мирав познании и языке
19. тема Принципы и функции гражданского права
20. Ижевский государственный технический университет имени М