Теоретическое обоснование.
Основные явления лежащие в основе работы.
Магнитный гистерезис – Способность ферромагнетиков частично сохранять намагниченность после удаления из магнитного поля.
Магнитное насыщение – начиная с некоторого значения модуль вектора намагниченности остаётся постоянным и равным .
Основные определения и понятия, используемые в данной работе:
Ферромагнетики – вещества (как правило, в твёрдом кристаллическом состоянии), в которых ниже определённой температуры (точки Кюри) устанавливается ферромагнитный порядок магнитных моментов атомов или ионов (в неметаллических кристаллах) или моментов коллективизированных электронов (в металлических кристаллах).
Индукция магнитного поля – векторная величина, характеризующая магнитное поле и определяющая силу, действующую на движущуюся или смещающуюся заряженную частицу со стороны магнитного поля в заданной точке.
Напряженность магнитного поля - силовая характеристика магнитного поля, не зависящая от магнитных свойств среды.
Гистерезис – запаздывание изменения физической величины, характеризующей состояние вещества (намагниченности ферромагнетика), от изменения другой физической величины, определяющей внешние условия (напряженности магнитного поля).
Коэрцитивная сила – значение напряженности магнитного поля, необходимое для полного размагничивания ферримагнитного вещества.
Остаточная магнитная индукция – магнитная индукция ферромагнитного вещества при напряженности магнитного поля, равной нулю, в условиях циклического перемагничивания.
Осциллограф - измерительный прибор для наблюдения зависимости между двумя или несколькими быстро меняющимися величинами.
Законы и соотношения, лежащие в основе работы:
Закон Ома для полной цепи , где - электродвижущая сила,
- сопротивление внешнего участка цепи, ,
- внутреннее сопротивление источника тока, .
Закон электромагнитной индукции , где - магнитный поток, .
Схема установки.
Атр – источник переменного напряжения,
R1 и R2 – сопротивление,
L1 и L2 – намагничивающая и
измерительная катушки
соответственно,
О – ферромагнитный сердечник,
С- конденсатор.
Основные расчетные формулы.
- , где - напряженность магнитного поля, ,
- координата вершины петли гистерезиса, ,
- цена деления по оси ох, ,
- длина катушки , м,
- число витков катушки.
- , где - индукция магнитного поля, ,
- емкость конденсатора, ,
- цена деления по оси oy, ,
- сечение образца, ,
- число витков катушки.
- , где - магнитная проницаемость материала,
- магнитная постоянная.