- •Содержание
- •Приложения…………………………………………………………. 72
- •Изучение электронного осциллографа
- •Устройство и принцип действия осциллографа
- •Порядок выполнения работы
- •Исследование электростатических полей
- •Сведения из теории
- •Моделирование электрического поля и описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение эдс источника тока компенсационным методом
- •Сведения из теории
- •Принцип работы потенциометра
- •Порядок выполнения работы
- •Градуировка термопары
- •Сведения из теории
- •Порядок выполнения работы
- •Определение магнитной индукции в межполюсном зазоре прибора магнитоэлектрической системы
- •Сведения из теории
- •Принцип действия прибора магнитоэлектрической системы
- •Порядок выполнения работы
- •Исследование магнитного поля кругового тока
- •Сведения из теории
- •Порядок выполнения работы
- •Описание установки и теория метода определения магнитного поля Земли
- •Порядок выполнения работы
- •Изучение явлений электромагнитной индукции и взаимоиндукции
- •Сведения из теории
- •Описание установки и метода исследования
- •Порядок выполнения работы
- •Исследование кривых гистерезиса ферромагнетиков с помощью осциллографа
- •Сведения из теории
- •Описание метода и экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Изучение затухающих электромагнитных колебаний в контуре
- •Сведения из теории
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Исследование зависимости сопротивления проводника от температуры
- •Сведения из теории
- •Описание установки и метода измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Литература
- •Пример обработки результатов прямого измерения
- •Пример обработки результатов косвенного измерения
Описание метода и экспериментальной установки
Для наблюдения петли гистерезиса на экране осциллографа необходимо подать на его вертикальный вход напряжение Uу, пропорциональное индукции В суммарного поля, а на горизонтальный вход - напряжение Uх, пропорциональное напряженности поля Н. Принципиальная схема установки дана на рис. 9.3.
, (9.7)
где n1 - число витков на единицу длины в первичной обмотке. Это напряжение подается на горизонтальный вход осциллографа. Во вторичной обмотке тороида наводится ЭДС индукции
, = B S0 N2, (9.8)
где - потокосцепление, N2 - общее число витков вторичной обмотки, S 0- площадь, охватываемая одним витком. В опыте изменяется только величина индукции поля, т.е. d = S0 N2 d B и
. (9.9)
Пренебрегая ЭДС самоиндукции во вторичной обмотке и падением напряжения на конденсаторе С, запишем выражение для тока во вторичной обмотке тороида
. (9.10)
Таким образом, ток во вторичной цепи пропорционален скорости изменения индукции магнитного поля. Конденсатор, стоящий во вторичной цепи, является элементом интегрирующей цепи R2C, и напряжение Uc на нем будет пропорционально величине индукции поля в сердечнике. Действительно,
. (9.11)
Напряжение Uc = Uy подается на вертикальный вход осциллографа. В результате совместного воздействия Ux и Uy за один период синусо-идального изменения тока I1 и соответственно Н (см. рис.9.2) электронный луч на экране опишет полную петлю гистерезиса и за каждый следующий период в точности повторит ее. При этом на экране осциллографа будет видна неподвижная петля гистерезиса. Изменяя I1, можно на экране получать петли гистерезиса разной площади.
Для определения значений Н и В в абсолютных единицах необхо-димо знать масштабы по осям координат, т.е. “цену” одного большого деления шкалы осциллографа в А/м по оси Х и в теслах (Тл) по оси У. Обозначим эти масштабы соответственно kх и kу. Тогда
Н = kх х и В = kу у , (9.12)
где х и у - число больших делений шкалы. В соответствии с выражением (9.7)
,
откуда следует, что
, (9.13)
где х - чувствительность осциллографа по напряжению по оси x,
.
Из (9.11) следует, что
,
откуда:
, (9.14)
где у - чувствительность осциллографа по оси y, .