Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
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.
|
На первичную обмотку тороидального образца Т из исследуемого ферромагнетика подается переменное напряжение от лабораторного автотрансформатора (ЛАТР) через сопротивление R1. Изменением напряжения в первичной цепи доводят сердечник до состояния магнитного насыщения. Падение напряжения на сопротивлении R1 пропорционально току в первичной обмотке, т. е. величине напряженности поля Н в тороиде, поскольку Ux = I1R1, а Н = n1I1
, (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
, Y = B S0 N2, (9.8)
где Y - потокосцепление, N2 - общее число витков вторичной обмотки, S 0 - площадь, охватываемая одним витком. В опыте изменяется только величина индукции поля, т.е. d Y = 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 g х - чувствительность осциллографа по напряжению по оси x,
.
Из (9.11) следует, что
,
откуда:
, (9.14)
где gу - чувствительность осциллографа по оси y, 
.
|
|