elektryczność, Wyznaczanie pętli histerezy ferromagnetyków za pomocą halotronu, Nr ćw.


Nr ćw.

208

11.03

2010

Wydział

Technologii Chemicznej

Semestr

II

Grupa nr

Czwartkowa

13:00

Przygotowanie

Wykonanie

Ocena ost.

„ Wyznaczanie pętli histerezy ferromagnetyków za pomocą halotronu”

Wstęp teoretyczny

W fizyce ferromagnetyk to ciało, które wykazuje własności ferromagnetyczne. Znajdują się w nim obszary stałego namagnesowania (tzw. domeny magnetyczne), wytwarzające wokół siebie pole magnetyczne (jak małe magnesy). Do ferromagnetyków należą m.in. żelazo, kobalt, nikiel i niektóre stopy oraz metale przejściowe z grupy żelaza i metale ziem rzadkich. Ferromagnetyki posiadają właściwości ferromagnetyczne poniżej temperatury Curie. Występuje w nich zjawisko nasycenia magnetycznego - wszystkie elementarne dipole magnetyczne ustawiają się w kierunku zewnętrznego pola magnetycznego. Temperatura Curie (oznaczana TC) - temperatura, powyżej której ferromagnetyk gwałtownie traci swoje właściwości magnetyczne i staje się paramagnetykiem, zjawisko to wynika ze zmiany fazy ciała stałego

Przenikalność magnetyczna jest to wielkość określająca zdolność danego materiału (ośrodka) do zmiany indukcji magnetycznej pod wpływem natężenia pola magnetycznego.

Przenikalność magnetyczna bezwzględna próżni, zgodnie z danymi opublikowanymi w 2002 roku przez Komitet Danych dla Nauki i Techniki (CODATA), jest skalarem, który oznacza się symbolem μ0 i którego wartość wynosi w układzie SI:

0x01 graphic

Dla próżni doskonałej spełnione jest więc równanie:

0x08 graphic

Natężenie pola magnetycznego - wielkość wektorowa charakteryzująca pole magnetyczne, w ogólnym przypadku określana z użyciem prawa Ampera wzorem:

0x01 graphic

gdzie:

0x01 graphic
- natężenie pola magnetycznego,

I - prąd przepływający przez dowolną powierzchnię rozpiętą na zamkniętym konturze C.

Jego jednostką w układzie SI jest A/m (amper na metr).

Domeny ferromagnetyczne-niewielkie obszary wewnątrz ferromagnetyku różniące się kierunkiem spontanicznego namagnesowania. Ferromagnetyk podzielony na wiele domeny ferromagnetyczne może na zewnątrz nie wykazywać żadnego namagnesowania, dopiero umieszczenie go w polu magnetycznym porządkuje domeny czyniąc zeń magnes trwały.

Halla zjawisko (efekt), zjawisko powstania różnicy potencjałów U pomiędzy przeciwległymi ściankami półprzewodnika lub metalu w kierunku prostopadłym zarówno do kierunku przepływu prądu I, jak i do kierunku wektora indukcji zewnętrznego pola magnetycznego B.

Siła Lorentza — siła jaka działa na cząstkę obdarzoną ładunkiem elektrycznym poruszającą się w polu elektromagnetycznym.

0x01 graphic

Hallotron - urządzenie, którego zasada działania opiera się na klasycznym efekcie Halla. Najpopularniejszym jego zastosowaniem jest pomiar pola magnetycznego.

Obliczenia:

Dane: prąd halotronu ih = 12 [ x 10-3 A ]

gęstość uzwojenia magnesującego n = 6 [ zw / cm ]

czułość halotronu - γ = 180 [ V / AT]

Tabela wyników otrzymanych w trakcie ćwiczenia i obliczeń na nich.

J h

U b

H

Delta H

B

Delta B

A

V

A/m

A/m

T

T

0

-0,07

0

6

-0,03

0,014

0,29

-0,042

174

6

-0,02

0,014

0,54

-0,015

324

6

-0,01

0,014

0,69

0

414

6

0,00

0,014

0,82

0,013

492

6

0,01

0,014

1,17

0,048

702

6

0,02

0,014

1,53

0,087

918

6

0,04

0,014

2,01

0,135

1206

6

0,06

0,014

2,27

0,158

1362

6

0,07

0,014

2,64

0,188

1584

6

0,09

0,014

2,87

0,203

1722

6

0,09

0,014

3

0,212

1800

6

0,10

0,014

2,83

0,208

1698

6

0,10

0,014

2,44

0,2

1464

6

0,09

0,014

2,09

0,191

1254

6

0,09

0,014

1,78

0,182

1068

6

0,08

0,014

1,59

0,176

954

6

0,08

0,014

1,27

0,164

762

6

0,08

0,014

0,77

0,142

462

6

0,07

0,014

0,55

0,131

330

6

0,06

0,014

0,37

0,12

222

6

0,06

0,014

0

0,093

0

6

0,04

0,014

-0,23

0,07

-138

6

0,03

0,014

-0,47

0,044

-282

6

0,02

0,014

-0,77

0,013

-462

6

0,01

0,014

-1,15

-0,02

-690

6

-0,01

0,014

-1,43

-0,048

-858

6

-0,02

0,014

-1,92

-0,098

-1152

6

-0,05

0,014

-2,25

-0,127

-1350

6

-0,06

0,014

-2,46

-0,144

-1476

6

-0,07

0,014

-2,82

-0,173

-1692

6

-0,08

0,014

-3

-0,187

-1800

6

-0,09

0,014

-2,63

-0,179

-1578

6

-0,08

0,014

-2,35

-0,173

-1410

6

-0,08

0,014

-1,98

-0,164

-1188

6

-0,08

0,014

-1,91

-0,162

-1146

6

-0,08

0,014

-1,66

-0,155

-996

6

-0,07

0,014

-1,33

-0,143

-798

6

-0,07

0,014

-1,08

-0,132

-648

6

-0,06

0,014

-0,87

-0,124

-522

6

-0,06

0,014

-0,69

-0,115

-414

6

-0,05

0,014

-0,57

-0,108

-342

6

-0,05

0,014

-0,46

-0,102

-276

6

-0,05

0,014

-0,34

-0,094

-204

6

-0,04

0,014

-0,21

-0,085

-126

6

-0,04

0,014

0

-0,068

0

6

-0,03

0,014

0x08 graphic

3

0x01 graphic



Wyszukiwarka