Rok 1995/96	LABORATORIUM Z FIZYKI
ćwiczenie nr.68	POMIAR PUNKTU CURIE FERROMAGNETYKÓW.
Wydział Mechaniczny IZK grupa K06 B	Marcin Wirkus
data wykonania	OCENA		DATA	PODPIS
20.03.96	T
	S

Pomiar punktu Curie t_c wykonuje się w układzie przedstawionym na rysunku 1. Przez spiralę grzejną „S”, która stanowi uzwojenie pierwotne transformatora, przepływa prąd zmienny o częstotliwości sieciowej f = 50 Hz i amplitudzie I₁. Badany pręt „P” wykonany z ferromagnetyka umieszcza się wewnątrz spirali. Cewka „C” połączona z miernikiem „M₂” prądu indukowanego stanowi uzwojenie wtórne transformatora. Prąd płynący przez spiralę powoduje nagrzanie się pręta ferromagnetycznego oraz powstawanie pola magnetycznego o natężeniu:

|H| = I₁ n₁ cos 2p ft

gdzie n - liczba zwojów spirali grzejnej na jednostkę długości

t - czas

W materiale ferromagnetyka wartość indukcji magnetycznej ze względu na zależność B = m m₀ H, wynosi :

|B| = m m₀ I₁ n₁ cos 2p f t,

a strumień wektora indukcji ;

f(t) = m m₀ I_i n_i A cos2p ft,

gdzie : A - powierzchnia poprzeczna przekroju poprzecznego pręta.

Zmiana strumienia w czasie powoduje powstanie SEM indukcji w cewce wtórnej i N₂ liczbie zwojów :

E(t) = N₂ d f(t) / dt

lub prądu, w zwartym obwodzie wtórnym o amplitudzie:

I₂ = 2p f m m₀ I₁ n₁ N₂ (A/Z)

gdzie : Z - impedancja wewnętrzna cewki.

Przy wyznaczaniu punktu Curie wartość I₁ utrzymuje się stałą, a wielkością zależną od temperatury jest tylko przenikalność magnetyczna ferromagnetyka m. Wobec tego zależność I₂ można przedstawić w postaci :

I₂ = const m

W temperaturach t < t_c , m praktycznie pozostaje stałe i dopiero po osiągnięciu tej temperatury, w związku z wykazywaniem przez ferrromagnetyk właściwości paramagnetycznych, m gwałtownie maleje do wartości bliskich 1, co powoduje równocześnie zmalenie prądu I₂.

SCHEMAT UKŁADU POMIAROWEGO

OCENA DOKŁADNOŚCI

napięcie na uzwojeniu wtórnym DU (+-) 0,8 % z zakresu pomiaru 100 mV

napięcie termopary DE = +- 0,05 % wartości mierzonej +- 0,05% pełnej skali - pełna skala 100 mV

TABELA POMIARÓW

napięcie na uzwojeniu	116	117	119	120	122	124	126	128	130	132	135	139	143
napięcie termopary	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
temperatura	66.2	85.4	103.4	122.3	141.6	158.9	176.9	190.6	213	233	248	266	283

napięcie na uzwojeniu	149	155	156	156	157	159	159	160	164	162	162	162	163	163
napięcie temperatury	16	17	17.1	17.2	17.3	17.4	17.5	17.6	17.7	17.8	17.9	18	18.1	18.2
temperatura	302	320.1	322.2	326.3	326.3	328.3	330.3	331.3	332.4	334.4	336.4	338.4	340.4	342.5

napięcie na uzwojeniu	163	156	114	90	78	70
napięcie temperatury	18.3	18.4	18.5	18.6	18.7	18.8
temperatura	344.6	346.6	348.8	350.9	352	353.2

---