1994 / 95 |
LABORATORIUM FIZYCZNE |
|||
Ćwiczenie nr 68 |
Pomiar punktu Curie ferromagnetyków |
|||
ELEKTRONIKA |
|
|||
Wykonane dnia 20.01.95 |
|
Data |
Ocena |
Podpis |
|
T |
|
|
|
|
S |
|
|
|
1. Układ pomiarowy
2. Zasada pomiaru
Przez spiralę grzejną S, stanowiącą uzwojenie pierwotne transformatora płynie prąd zmienny o częstotliwości f=50 Hz i amplitudzie I1. Wewnątrz spirali umieszczony jest badany pręt P wykonany z ferromagnetyka. Cewka C połączona z miernikiem M2 prądu indukowanego I2 jest uzwojeniem wtórnym transformatora.
Prąd płynący przez spiralę powoduje nagrzewanie się pręta ferromagnetycznego i powstawanie pola magnetycznego o natężeniu
, zaś wartość indukcji magnetycznej w ferromagnetyku wynosi
, a strumień wektora indukcji
, którego zmiana w czasie powoduje powstanie siły elektromotorycznej indukcji
w cewce wtórnej lub prądu
w zwartym obwodzie wtórnym, przy czym:
n - liczba zwojów spirali grzejnej na jednostkę długości,
A - powierzchnia przekroju poprzecznego pręta,
N2 - liczba zwojów cewki wtórnej,
Z - impedancja wewnętrzna cewki
Przy wyznaczaniu punktu Curie wartość prądu I1 utrzymuje się stała, a zmienia się z temperaturą jedynie przenikalność magnetyczna ferromagnetyka , tak więc:
I2=const*
Jednak praktycznie pozostaje stałe dla temperatur mniejszych od temperatury Curie, po czym w związku z wykazywaniem przez ferromagnetyk właściwości paramagnetycznych gwałtownie maleje do wartości bliskich 1, co powoduje zmalenie prądu I2 i co jest momentem,
który nalezy zaobserwować w doświadczeniu.
3. Ocena dokładności pojedynczych pomiarów
napięcie na uzwojeniu wtórnym U - miliwoltomierz:
klasa
zakres
napięcie termopary - miliwoltomierz:
klasa
zakres
temperatura
4a. Tabela wyników
4b. Wykres
5. Przykładowe obliczenia
6. Dyskusja błędów
7. Zestawienie wyników