![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: 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
где n1 - число витков на единицу длины в первичной обмотке. Это напряжение подается на горизонтальный вход осциллографа. Во вторичной обмотке тороида наводится ЭДС индукции
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
Пренебрегая ЭДС самоиндукции во вторичной обмотке и падением напряжения на конденсаторе С, запишем выражение для тока во вторичной обмотке тороида
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,
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
где g х - чувствительность осциллографа по напряжению по оси x,
Из (9.11) следует, что
откуда:
где gу - чувствительность осциллографа по оси y,
|