Wydział Inżynierii Lądowej |
Dzień/godz. Poniedziałek 8-11 |
Nr zespołu 17 |
|
|
Data
|
|
|
Nazwisko i imię: 1. Grala Robert 2. Miros Paweł 3. Ociesa Łukasz |
Ocena z przygotowania |
Ocena z sprawozdania |
Ocena końcowa |
Prowadzący:
|
|
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest określenie wpływu temperatury na magnetyczne właściwości ferromagnetyka i wyznaczenie temperatury Curie.
2. Opracowanie wyników
Zestawienie wyników otrzymanych w laboratorium:
U [mV] |
T [oC] |
668 ± 15 |
26 ± 5 |
668 ± 15 |
37 ± 5 |
665 ± 15 |
42 ± 5 |
666 ± 15 |
47 ± 5 |
666 ± 15 |
52 ± 5 |
666 ± 15 |
57 ± 5 |
668 ± 15 |
62 ± 5 |
667 ± 15 |
67 ± 5 |
668 ± 15 |
72 ± 5 |
666 ± 15 |
77 ± 5 |
666 ± 15 |
82 ± 5 |
667 ± 15 |
87 ± 5 |
667 ± 15 |
92 ± 5 |
668 ± 15 |
97 ± 5 |
665 ± 15 |
102 ± 6 |
664 ± 15 |
107 ± 6 |
666 ± 15 |
112 ± 6 |
665 ± 15 |
117 ± 6 |
665 ± 15 |
122 ± 6 |
662 ± 15 |
127 ± 6 |
665 ± 15 |
132 ± 6 |
665 ± 15 |
137± 6 |
664 ± 15 |
140 ± 6 |
664 ± 15 |
144 ± 6 |
663 ± 15 |
145 ± 6 |
663 ± 15 |
146 ± 6 |
663 ± 15 |
147 ± 6 |
663 ± 15 |
148 ± 6 |
662 ± 15 |
149 ± 6 |
663 ± 15 |
150 ± 6 |
664 ± 15 |
151 ± 6 |
663 ± 15 |
152 ± 6 |
661 ± 15 |
153 ± 6 |
661 ± 15 |
154 ± 6 |
662 ± 15 |
155 ± 6 |
663 ± 15 |
156 ± 6 |
662 ± 15 |
157 ± 6 |
662 ± 15 |
158 ± 6 |
662 ± 15 |
159 ± 6 |
661 ± 15 |
160 ± 6 |
661 ± 15 |
161 ± 6 |
659 ± 15 |
162 ± 6 |
660 ± 15 |
163 ± 6 |
659 ± 15 |
164 ± 6 |
658 ± 15 |
165 ± 6 |
659 ± 15 |
166 ± 6 |
659 ± 15 |
167 ± 6 |
660 ± 15 |
168 ± 6 |
659 ± 15 |
169 ± 6 |
659 ± 15 |
170 ± 6 |
659 ± 15 |
171 ± 6 |
658 ± 15 |
172 ± 6 |
658 ± 15 |
173± 6 |
657 ± 15 |
174 ± 6 |
656 ± 15 |
175 ± 6 |
654 ± 15 |
176 ± 6 |
653 ± 15 |
177 ± 6 |
652 ± 15 |
178 ± 6 |
650 ± 15 |
179 ± 6 |
649 ± 15 |
180 ± 6 |
648 ± 15 |
181 ± 6 |
648 ± 15 |
182 ± 6 |
646 ± 15 |
183 ± 6 |
645 ± 15 |
184 ± 6 |
642 ± 15 |
185 ± 6 |
639 ± 15 |
186 ± 6 |
638 ± 15 |
187 ± 6 |
636 ± 15 |
188 ± 6 |
631 ± 15 |
189 ± 6 |
629 ± 14 |
190 ± 6 |
627 ± 14 |
191 ± 6 |
624 ± 14 |
192 ± 6 |
619 ± 14 |
193 ± 6 |
616 ± 14 |
194 ± 6 |
612 ± 14 |
195 ± 6 |
607 ± 14 |
196 ± 6 |
602 ± 14 |
197 ± 6 |
594 ± 14 |
198 ± 6 |
585 ± 14 |
199 ± 6 |
578 ± 14 |
200 ± 6 |
563 ± 13 |
201 ± 6 |
545 ± 13 |
202 ± 6 |
520 ± 13 |
203 ± 6 |
500 ± 13 |
204 ± 6 |
468 ± 12 |
205 ± 6 |
430 ± 11 |
206 ± 6 |
380 ± 10 |
207 ± 6 |
347 ± 10 |
208± 6 |
305 ± 9 |
209 ± 6 |
270 ±9 |
210 ± 6 |
225 ± 8 |
211 ± 6 |
196 ± 7 |
212 ± 6 |
162 ± 7 |
213 ± 6 |
137 ± 7 |
214 ± 6 |
116 ± 7 |
215 ± 6 |
96 ± 6 |
216 ± 6 |
82 ± 6 |
217 ± 6 |
70 ± 6 |
218 ± 6 |
61 ± 6 |
219 ± 6 |
52 ± 6 |
220 ± 6 |
50 ± 6 |
221 ± 6 |
46 ± 6 |
222 ± 6 |
43 ± 6 |
223 ± 6 |
41 ± 6 |
224 ± 6 |
39 ± 6 |
225 ± 6 |
38 ± 6 |
226 ± 6 |
37 ± 6 |
227 ± 6 |
36 ± 6 |
228 ± 6 |
36 ± 6 |
229 ± 6 |
35 ± 6 |
230 ± 6 |
35 ± 6 |
231 ± 6 |
34 ± 6 |
232 ± 6 |
34 ± 6 |
233 ± 6 |
34 ± 6 |
234 ± 6 |
34 ± 6 |
235 ± 6 |
33 ± 5 |
236 ± 6 |
33 ± 5 |
237 ± 6 |
33 ± 5 |
238 ± 6 |
33 ± 5 |
239 ± 6 |
33 ± 5 |
240 ± 6 |
33 ± 5 |
241 ± 6 |
33 ± 5 |
242 ± 6 |
33 ± 5 |
243 ± 6 |
Na podstawie otrzymanych wyników stworzyliśmy wykres zależności U/T.
Wykres wykonaliśmy w programie theta.
Na wykresie w miejscu największego spadku poprowadziliśmy styczną, dzięki której określimy temperaturę Curie. W celu zwiększenia dokładności narysowaliśmy drugi wykres obejmujący tylko punkty dla których spadek jest największy.
W celu określenia temperatury Curie przeanalizowaliśmy wykres w miejscu największego spadku:
Po narysowaniu prostej przeanalizowaliśmy wykres.
Z analizy wykresu wynika że temperatura Curie wynosi
Następnie w celu stworzenia wykresu zależności 1/U od T wyznaczono błąd 1/U i zestawiono z odpowiadającymi danym napięciom temperaturami wraz z ich błędami.
Błąd 1/U wyznaczony został metodą różniczki zupełnej:
1/U [1/V] |
T [oC] |
2,14 ± 0,05 |
205 ± 6 |
2,33 ± 0,06 |
206 ± 6 |
2,63 ± 0,07 |
207 ± 6 |
2,88 ± 0,08 |
208 ± 6 |
3,28 ± 0,1 |
209 ± 6 |
3,70 ± 0,12 |
210 ± 6 |
4,44 ± 0,17 |
211 ± 6 |
5,10 ± 0,21 |
212 ± 6 |
6,17 ± 0,28 |
213 ± 6 |
7,30 ± 0,38 |
214 ± 6 |
8,62 ± 0,5 |
215 ± 6 |
10,42 ± 0,7 |
216 ± 6 |
12,20 ± 0,93 |
217 ± 6 |
14,29 ± 1,23 |
218 ± 6 |
16,39 ± 1,59 |
219 ± 6 |
19,23 ± 2,14 |
220 ± 6 |
20 ± 2,3 |
221 ± 6 |
21,74 ± 2,69 |
222 ± 6 |
23,26 ± 3,05 |
223 ± 6 |
24,39 ± 3,34 |
224 ± 6 |
25,64 ± 3,67 |
225 ±6 |
26,32 ± 3,86 |
226 ± 6 |
27,03 ± 4,06 |
227 ± 6 |
27,78 ± 4,27 |
228 ± 6 |
27,78 ± 4,27 |
229 ± 6 |
28,57 ± 4,51 |
230 ± 6 |
28,57 ± 4,51 |
231 ± 6 |
29,41 ± 4,77 |
232 ± 6 |
29,41 ± 4,77 |
233 ± 6 |
29,41 ± 4,77 |
234 ± 6 |
29,41 ± 4,77 |
235 ± 6 |
30,3 ± 5,05 |
236 ± 6 |
30,3 ± 5,05 |
237 ± 6 |
30,3 ± 5,05 |
238 ± 6 |
30,3 ± 5,05 |
239 ± 6 |
30,3 ± 5,05 |
240 ± 6 |
30,3 ± 5,05 |
241 ± 6 |
30,30±5,05 |
242 ± 6 |
30,30±5,05 |
243 ± 6 |
Wyniki zestawiliśmy w postaci wykresu zależności 1/U od T
Wykres wykonaliśmy w programie theta.
Na otrzymanym wykresie w miejscu największego spadku poprowadziliśmy styczną w celu określenia temperatury θ
Analizując wykres ustalono, że temperatura θ wynosi
3. Wnioski
Fakt, że próbka ma właściwości ferromagnetyczne potwierdza zaobserwowany gwałtowny spadek napięcia. Wykres U(T) odpowiada pętli histerezy. Ogrzewanie powoduje rozmagnesowywanie próbki a w związku z tym spadek napięcia. Wszystkie zaobserwowane zjawiska, wskazują, że badana próbka jest ferromagnetykiem.
8