02.10.1998r
Tomasz Michalski
Wykaz przyrządów:
Rdzeń ferromagnetyczny z dobranymi oporami R1 i R2 oraz kondensatorem C,
Autotransformator,
Oscyloskop,
Amperomierz prądu zmiennego,
Woltomierz napięcia zmiennego.
Kolejność czynności:
1. Połączyć układ wg schematu.
1. Rdzeń ferrytowy -
badany
Ustawić za pomocą autotransformatora napięcie U1 maksymalne dla danej próbki (rdzenia), a następnie wyregulować wzmocnienie oscyloskopu tak, by cały zarys pętli mieścił się na ekranie. Ustawienia wzmocnienia nie zmieniać do końca ćwiczenia.
Rozmagnesować próbkę. W tym celu należy powoli zmniejszać napięcie U1, aż do zera. Czynność ta jest konieczna ze względu na to, że badana próbka (rdzeń) wskutek poprzedniego przebywania w polu magnetycznym, może posiadać pewną indukcję, co zniekształci wynik pomiarów.
Stopniowo zwiększać napięcie. Dla każdej wartości napięcia notować prąd I1 w obwodzie pierwotnym oraz odrysować oscylogram pętli na krążku kalki technicznej.
Wyskalować czułość odchylenia pionowego i poziomego oscyloskopu za pomocą autotransformatora i woltomierza.
6. Dla każdego oscylogramu pętli wyznaczyć natężenie pola magnesującego Hmax, indukcję Bmax, indukcję remanencji Br i pole koercji Ho. Wyniki pomiarów i obliczeń ująć w tabeli.
7. Sporządzić wykres Bmax = f(Hmax), Ho= f(Hmax).
Ocenić i wyznaczyć na wykresach błędy pomiarów.
Pętla histerezy magnetycznej:
B - indukcja magnetyczna,
Br - pozostałość magnetyczna,
H - natężenie pola magnetycznego,
Hc - pole koercji.
WZORY:
Polaryzacja magnetyczna ciała:
μ0 - przenikalność magnetyczna próżni,
μ - przenikalność magnetyczna materiału (względna przenikalność magnetyczna),
- podatność magnetyczna materiału,
H - wektor natężenia pola magnetycznego w próbce.
W zależności od wartości μr, dzielimy ciała na 3 grupy:
diamagnetyki μr < 1 (Bi, Sb, Zn, Pb, Cu, Ag, Au, Hg, C)
paramagnetyki μr > 1 (Mn, Cr, Sn, Al., Pd, Pt)
ferromagnetyki μr >> 1 (Fe, Co, Ni, oraz ich stopy z Mn, Al., Cr, Si)