73 Pomiar podatności metodą wagi Gouy'a, Politechnika, laboratorium


Rok akademicki 1995/96

Laboratorium z fizyki

Nr ćwiczenia: 73

Pomiar podatności metodą wagi Gouy'a

Wydział: Elektronika

Kierunek: L. i te lek.

Grupa:

Gaszak Radosław

Data wykonania

03.16.96

Ocena

Data zaliczenia

Podpis

T

S

1.Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie wielkości fizycznych charakteryzujących własności magnetyczne ciał stałych, a także określenie, metodą wagi Gouy'a wartości podatności magnetycznej kilku materiałów paramagnetycznych.

Po zmontowaniu układu pomiarowego umieszczamy w polu magnetycznym elektromagnesu próbkę z wybranym związkiem. Zawieszamy ją na jednej z szalek wagi laboratoryjnej, a następnie równoważymy wagę. Włączamy zasilanie elektromagnesu i ustawiamy żądane natężenie prąd jaki ma płynąć w obwodzie elektromagnesu. Pod wpływem siły działającej na próbkę waga odchyla się od położenia zrównoważenia. Dokładamy wtedy odważniki, tak aby ją ponownie zrównoważyć, wartość masy dołożonej do szalki zapisujemy w tabelce pomiarowej. Mając znaną masę możemy obliczyć siłę działającą na próbkę zgodnie ze wzorem:

gdzie: m - masa dołożona na szalkę

g - przyspieszenie ziemskie równe 9,81 m/s2

Znając siłę działającą na próbkę obliczamy podatność magnetyczną próbki ze wzoru:

gdzie:

S - pole przekroju poprzecznego próbki

m0 - stała równa 1,26 x 10-6

Hy = B / (m0 m) , przy czym m = 1 (próbka znajduje się w powietrzu)

2.Schemat układu pomiarowego.

3.Przyrządy użyte w doświadczeniu:

­Zasilacz wraz z wbudowanym amperomierzem DI = ± 0,5 A

Waga laboratoryjna

Odważniki (najmniejszy odważnik)

Elektromagnes

Badane próbki:

Suwmiarka

4.Tabele:

Tab.1 charakterystyka elektromagnesu

I [A]

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

B [mT]

100

165

210

275

320

375

420

465

510

540

Tab.2 średnica wewnętrzna szklanych rurek w których znajdują się próbki

Lp.

Próbka 1 -NiSO4

d [mm]

Próbka 2 -FeCl3

d [mm]

1

12,6

8,3

2

12,9

8,2

3

12,7

8,7

dśr

12,74

8,4

Tab.3 wyznaczenie siły działającej na próbkę umieszczoną w polu magnetycznym

Lp.

I

Próbka 1 -NiSO4

Próbka 2 -FeCl3

[A]

m [mg]

[N]

[mg]

[N]

1

3,5

60

5,88

50

4,91

2

4,5

90

8,83

100

9,81

3

5,5

150

14,72

140

13,74

5.Przykładowe obliczenia:

Obliczenie siły działającej na próbkę pomiar nr 1

dla próbki 1 (NiSO4 );

dla próbki 2 (FeCl3 );

Obliczenie podatności magnetycznej pomiar nr 1

dla próbki 1 (NiSO4 );

dla próbki 2 (FeCl3 );

6.Rachunek błędów.

Obliczenie błędu maksymalnego podatności z różniczki logarytmicznej dla FeCL3 pomiar 1

7.Zestawienie wyników.

Lp.

B [mT]

x - NiSO4

x - FeCl3

1

375

0,824

1,583

2

465

0,759

2,057

3

540

0,995

2,136

średnia

0,859

1,925

Podatność magnetyczna NiSO4:

Podatność magnetyczna FeCl3:

8.Uwagi i wnioski.

Na dokładność pomiarów w tym doświadczeniu miały negatywny wpływ następujące błędy:


Wyszukiwarka