cuptor, eșantion feromagnetic, solenoid, bobină de măsură, termocuplu, milivoltmetri V7-16A și B7-21.
În funcție de comportamentul într-un câmp magnetic, substanțele sunt împărțite în mai multe tipuri: diamagnetice, paramagnete, feromagnete etc.
Diamagnetele sunt substanțe în care, atunci când sunt plasate într-un câmp magnetic extern, apare un câmp magnetic intrinsec care slăbește câmpul extern. Bismut diamagnetic, cupru, gaze inerte și alte substanțe.
Spre deosebire de diamagnete, paramagnetele și feromagnetele amplifică un câmp magnetic extern. Paramagnetele sunt aluminiu, platină și alte substanțe. Feromagnetice de fier, nichel, cobalt, aliajele lor și alte materiale.
Relația cantitativă dintre inducția câmpului magnetic într-o substanță și rezistența unui câmp magnetic extern este determinată de o simplă dependență
unde este permeabilitatea magnetică a materiei - un număr care arată de câte ori câmpul magnetic dintr-o substanță este mai mare decât un câmp într-un vid;
o este constanta magnetica.
Pentru diamagnetice și paramagnetice, permeabilitatea magnetică într-o gamă largă de câmpuri magnetice este constantă. Și pentru diamagnetice. ci pentru paramagneți. Valoarea absolută a permeabilității magnetice pentru substanțele diamagnetice și paramagnetice diferă foarte puțin de unitate. Permeabilitatea magnetică a feromagnetilor are valori de la 10 la 10 6. Spre deosebire de dia- și paramagneți, variază în mărime cu schimbarea câmpului magnetic extern.
Cu temperatură în creștere, proprietățile magnetice ale feromagneților se schimbă. Pentru fiecare dintre feromagnet este o anumită temperatură, numită punctul Curie la care își pierde proprietățile magnetice și permeabilitatea magnetică devine substanțial egală cu unitatea. Astfel, punctul Curie se realizează de fapt, conversia feromagnet la paramagnetic. In aceste aspecte ale comportamentului permeabilității magnetice când temperatura crește metoda bazată pentru determinarea punctului Curie.
DESCRIEREA INSTALĂRII LABORATORULUI
În cuptorul 1 (figura 1) se introduce un eșantion feromagnetic 2, care este încălzit de o înfășurare 3, care este simultan un solenoid magnetizant. Când curentul curge prin solenoidul în bobina secundară 4, este indus un EMF. Acest EMF este înregistrat cu un milivoltmetru B7-21.
Esența metodei este după cum urmează. Când curentul trece prin solenoidul 3 în bobina secundară (bobină de măsurare) 4, se produce o emf de inducție determinată de legea Faraday-Lenz
unde Φ este fluxul magnetic care pătrunde în zona de rotație a înfășurării secundare
unde N2 este numărul de rotații ale înfășurării secundare;
B este inducția magnetică a câmpului produs de solenoid;
S este aria secțiunii transversale a înfășurării înfășurării secundare.
Inducția magnetică în eșantion poate fi reprezentată ca
unde este inducția magnetică a câmpului de înfășurare primară fără miez;
- inducție magnetică suplimentară, care apare ca urmare a magnetizării nucleului.
Fluxul magnetic în cazul general poate fi exprimat după cum urmează
Dacă nu există nici un miez în cuptor, adică Doar aerul (paramagnetul) era în volumul cuptorului, înfășurarea secundară ar înregistra un EMF egal cu
Emf de inducție, datorită influenței feromagnetului (), este
unde este inducerea câmpului creat de materialul de probă.
Valoarea este direct proporțională cu permeabilitatea magnetică a probei. La temperatura Curie, permeabilitatea magnetică a eșantionului devine practic egală. și anume la această temperatură devine aproape egală cu zero. EMF în bobina secundară scade la.
ORDINEA DE PERFORMANȚĂ
1. Voltmetrul B7-21 măsoară energia termoelectrică. Pentru a găsi temperatura, utilizăm graficul dependenței de temperatură a puterii termoelectrice. Voltmetrul V7-16A măsoară EMF de inducție în bobina secundară.
2. Este posibilă pornirea instalației de laborator numai după ce instructorul sau tehnicianul au verificat corectitudinea pornirii circuitului.
3. Activați voltmetrele B7-16A și B7-21. Porniți cuptorul electric.
5. Datele de temperatură obținute pe baza unui cuptor și o tensiune în înfășurarea secundară, desenează un grafic al U2 = f (t) și U2 curba = f (t), determină punctul Curie.
CERINȚE DE RAPORT
Raportul trebuie să conțină următoarele:
1. Diagrama de instalare cu explicațiile necesare.
2. Rezultatele măsurătorilor sub forma unui tabel.
3. Valoarea temperaturii Curie.
4. Concluzii privind activitatea.
CONTROLUL ÎNTREBĂRILOR ȘI MĂSURILOR
1. Cum sunt clasificate substanțele magnetice, așa cum sunt numite?
2. Cum este inducția magnetică a câmpului în materie legată de rezistența câmpului magnetic extern?
3. Ce se numește permeabilitatea magnetică a materiei? Ce valori poate avea permeabilitatea magnetică pentru diamante, para- și feromagneți?
4. Care este punctul Curie?
5. Arătați de ce metoda utilizată în această lucrare poate fi utilizată pentru a determina punctul Curie.
Articole similare
-
Lucrări de laborator Nr. 5 conexiuni complexe (coordonare), platformă de conținut
-
Procesele globalizării - munca de laborator - procesele globalizării în lumea modernă
Trimiteți-le prietenilor: