Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с электрической схемой.

2. Включить осциллограф, отрегулировать яркость и фокусировку светового пятна. Ручками смещения по осям Ох и Оy выставить пятно в центр экрана.

3. Включить автотрансформатор в сеть и с его помощью добиться получения максимально возможной, но не выходящей за пределы экрана гистерезисной кривой.

4. Произвести отсчет координат одной из двух крайних точек x_max и y_max гистерезисной кривой. Снять для этой кривой координаты точек, соответствующих H_коэрц (у = 0, x) и B_ост (x = 0, y). Записать результаты измерений по форме:

xmax, мм	x, мм	ymax, мм	y, мм	x, мм	x, мм	y, мм	y', мм

5. Меняя положение движка автотрансформатора так, чтобы координата x_max крайней точки гистерезисной петли уменьшалась каждый раз на 5 мм вплоть до начала координат, измерять при этом координаты y_max. Наблюдаемые значения x_max и y_max также внести в таблицу.

6. Отключить автотрансформатор от источника питания и выключить осциллограф.

7. Обработка результатов измерений. По формулам (5) и (6) найти напряженность и индукцию магнитного поля в ферромагнетике. Значения величин, входящих в эти соотношения, берутся из таблицы и из данных, приведенных на установке. Вычисленные значения Н и В записать по форме:

B, Тл	В, Тл	Н, А/м	Н, А/м	μ	Δμ

Рассчитать магнитную проницаемость материала

,

где ₀ = 410^–7 Гн/м.

По формулам

;

рассчитать среднеквадратичные ошибки измеренных величин Н, В и . Результаты этих вычислений также зафиксировать в указанной форме. Погрешности и параметры отдельных элементов схемы указаны на установке.

Построить на одном графике зависимости и .

Содержание отчета

1. Формулировка цели работы.

2. Описание методики измерений, электрическая схема.

3. Экспериментальные данные.

4. Расчетные формулы и формулы погрешностей, примеры расчета по этим формулам. Таблица вычислений.

5. Графики зависимостей и

6. Привести с учетом погрешностей значения В_ост и В_коэрц

Контрольные вопросы

1. Какие вещества называют ферромагнетиками?

2. Что такое гистерезис? Как объяснить наличие гистерезиса в ферромагнетиках?

3. Что такое коэрцитивная сила? Что такое остаточная индукция?

4. Какую кривую называют основной кривой намагничивания?

5. Как наблюдать гистерезисную петлю на экране осциллографа?

6. Покажите, что напряжение на R₁ пропорционально напряженности магнитного поля на оси катушки L₁.

7. Покажите, что напряжение на конденсаторе С пропорционально магнитной индукции в ферромагнитном сердечнике катушек L₁ и L₂.

8. Как градуируется осциллограф?

9. Как выглядят графики, зависимостей магнитной проницаемости и магнитной индукции в ферромагнетике от напряжения внешнего магнитного поля?

РЕКОМЕНДАТЕЬНЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Савельев И.В. Курс физики. М.: Наука, 1998. Т. 1-3.

2. Детлаф А.А. Курс физики / А.А.Детлаф, Б.М.Яворский. М.: Высшая школа, 2000.

3. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 2003.

4. Яворский Б.М. Справочник по физике / Б.М.Яворский, А.А.Детлаф. М.: Наука, 1998.