Dependența B pe H pentru feromagneți are o formă complicată. Dacă după atingerea magnetistei de saturație Hs pentru a scădea intensitatea câmpului, inducerea se va schimba diferit decât sa obținut cu magnetizarea inițială. În graficul (figura 4), această schimbare este caracterizată de zona AC. Inducerea obținută la H = 0 este numită inducția reziduală Bs. Schimbarea în direcția câmpului de magnetizare duce la o demagnetizare a feromagnetului (secțiunea CD). Valoarea lui Hc (secțiunea OD) se numește forță coercitivă. O creștere suplimentară a câmpului H conduce la magnetizare în direcția opusă (secțiunea DE). O nouă schimbare în direcția și magnitudinea câmpului dă o schimbare în inducție, caracterizată prin secțiunile ED ¢ A. În general, un ciclu închis este numit o histereză de buclă. Dacă magnetizarea inițială nu este adusă la saturație (H
Astfel de bucle sunt numite cicluri private. Vârfurile ciclurilor parțiale ale buclelor de histereză se află pe curba de magnetizare.
Din punct de vedere al magnetizării teoriei feromagnetism unui feromagnet poate fi reprezentat calitativ ca o reorientare domeniu în direcția câmpului extern, deoarece este în creștere, deplasarea spre primul pereții de domeniu și creșterea domeniului vectorului moment magnetic, care este vectorul câmpului magnetic H unghi ascuțit extern. Deoarece rotația vectorului câmp procesele momentului magnetic într-un domeniu predomină. La câmpuri mari momente magnetice ale tuturor domeniilor sunt orientate de-a lungul câmpului. Acest lucru este tipic pentru starea de saturație. Deoarece procesul de reorientare a domeniilor în procesul de magnetizare este ireversibil, atunci există un histerezis (histereză - lag, întârziere, întârziere). În particular, magnetizarea reziduală a probei, datorită faptului că atunci când îndepărtați direcția câmpului exterior a momentelor magnetice ale domeniilor pot adopta o poziție în care suma lor este zero. Odată cu creșterea câmpului magnetic având direcția opusă reorientarea domeniilor are loc într-o direcție diferită.
Ordinea de executare a muncii
1. Strângeți schema de instalare (a se vedea figura 1).
2. Porniți dispozitivele și obțineți o imagine a bucla de histerezis pe ecranul osciloscopului.
Poziția inițială a butoanelor de comandă a osciloscopului și a generatorului de sunet pentru recepționarea bucla este dată pe unitate.
Atenție, vă rog. După configurarea instalării și obținerea unei imagini a bucla de histereză pe ecranul osciloscopului, nu puteți schimba pozițiile butoanelor de reglare a osciloscopului și a generatorului de sunet.
3. La primirea buclei pe ecran de osciloscop y = y (x) (dimensiunile buclei sunt indicate la instalația) petrece coordonate punctele de măsurare pentru șapte ASDE porțiuni de buclă (vezi. Figura 3). În cazul în care nu există nici o plasă clară milimetru, atunci ecranul osciloscopului poate face hârtie de calc sau coli de hârtie și copiați bucla de imagine Hister-sis. Apoi, folosind o riglă sau o hârtie de milimetru, trebuie să măsurați coordonatele punctelor. Rezultatele măsurătorilor sunt prezentate în tabelul 1. După ce calculați H și B, trasați graficul. Graficul complot ED ¢ O porțiune este construită simetric ACDE (vezi. Figura 3) .Mozhnoisrazuzagotovittablitsudlyasnyatiyabolshegokolichestvatochek, de exemplu, 15-titochek.
4. Pentru a obține curba de magnetizare, este necesar să se măsoare coordonatele punctelor de buclă y = y (x) la tensiuni reduse furnizate de generatorul de sunet. Parametrii rămași ai funcționării selectate a oscilografului și a generatorului nu pot fi modificați.
Tabelul 1 - Date pentru construirea buclă de histerezis
5. Calcularea erorilor de măsurare
(specificați metoda de calcul a erorilor).
Pentru a descrie precizia cu care sunt obținute rezultatele, erorile absolute și pătrate medii sunt reprezentate grafic pentru fiecare punct. Erori sunt amânate sub forma a două linii reciproc perpendiculare care se intersectează la un anumit punct. Lungimile curbelor în scala selectată sunt egale cu magnitudinea erorilor corespunzătoare.
Erorile absolute pentru H și B pot fi calculate din relații
Valorile da și db sunt indicate pe instalație; dx și dy se poate presupune că fiecare este de 1 mm.
5. Calcularea erorilor de măsurare (continuare):
7. Pagina adițională
(pentru plasarea tabelelor, materiale teoretice și informații suplimentare).
Măsurarea metodică a instalației. Pregătirea buclei histerezis și măsurătorile necesare pentru a determina H și B este realizată în această lucrare pentru osciloscop electronic. Schema de instalare este dată în Fig. 1.
Tensiunea alternativă generată de generatorul de sunet (GZ) este conectată la rotirea N1 a înfășurării magnetice a toroidului, întărită pe panou. Rezistența r este plasată pe panou. inclusă în circuitul înfășurării de magnetizare, precum și rezistența R și condensatorul C. amplasat în circuitul secundar de înfășurare N2.
Tensiunea Ux = Ir se aplică plăcilor orizontale de deflecție ² x ² ale osciloscopului electronic.
Câmpul magnetic în toroid proporțional cu curentul I (a se vedea formula (3).), Și în consecință devierea fasciculului de electroni pe orizontală (de-a lungul axei x) este proporțională cu intensitatea câmpului H:
EMF indus în bobina secundară N2 încarcă periodic condensatorul C la tensiunea Uy. care este alimentat pe plăcile de degajare verticală ²y² ale unui osciloscop electronic.
Abaterea razei de-a lungul verticalei, proporțională cu Uy. este legată de valoarea de inducție B a câmpului din miezul toroidului. Într-adevăr, EMF de inducție este
unde S este secțiunea transversală a toroidului; N2 numărul de rotații ale înfășurării secundare a toroidului. Pentru a obține un semnal proporțional cu inducerea câmpului magnetic, se utilizează un circuit RC integrat. satisfacerea condiției RC> T (T este perioada curentului alternativ).
La R >> curentul din circuitul secundar
Din relațiile de mai sus rezultă că
Astfel, ²x ² osciloscop placa, tensiune este proporțională cu placa B. proporțională a H. ²y ² Pe figura obținută de afișare osciloscop, cu care pentru a determina bucla histerezis B = B (H).
Pe parcursul unei perioade de schimbare Ux și Uy urmelor fasciculului de electroni va descrie întreaga forma buclei histerezis, și pentru fiecare perioadă ulterioară, se va repeta, astfel încât ecranul osciloscopului este modelul fix vizibil.
Valorile lui H și B sunt determinate din relațiile H = ax și B = prin. unde x și y sunt coordonatele punctului corespunzător al buclei, exprimate în milimetri. și a este împărțirea scării scării osciloscopului orizontal în amperi pe milimetru; b - împărțirea la scară a scării osciloscopului vertical în Tesla cu milimetri. Valorile lui a, b sunt determinate experimental și sunt indicate în plante.
[1] Graficele sunt realizate pe hârtie milimetrică sau în formă informatică, utilizând programe de cartografiere. Este necesar să se respecte regulile de complot.
Trimiteți-le prietenilor: