В работе снимается петля гистерезиса сердечника из феррита М2000НМ (миниблок «Трансформатор тороидальный») и сердечников из аморфных ферромагнитных материалов ГМ11ДС и ГМ14ДС (одноимённые миниблоки).
Зависимость В (Н) - кривая намагничивания ферромагнитного материала при циклическом перемагничивании имеет вид петли. Она может быть снята с помощью осциллографа.
Принципиальная схема экспериментальной установки показана на рисунке 5.3.
Рисунок 5.3 - Принципиальная схема для снятия петли гистерезиса
Исследуемые образцы ферромагнетиков представляют собой кольцевые сердечники, на которые намотаны по 2 обмотки 100 витков каждая. Они заключены в миниблоки: «Трансформатор тороидальный» (феррит М2000НМ), «ГМ14ДС» и «ГМ11ДС» (по обозначению марки ферромагнетика). Аналогично может сниматься петля гистерезиса кольцевого сердечника из фаррита М6000НМ, который помещён в миниблоке «Точка Кюри». Сечение магнитопровода и длина средней линии указаны на этикетках миниблоков. Первичная обмотка подключается к источнику синусоидального напряжения и служит для создания переменного магнитного потока в сердечнике. К вторичной обмотке подключён интегратор для измерения магнитного потока.
Выходное напряжение интегратора:
(5.1)
где Rвx и C - параметры интегратора;
S - сечение сердечника, м2;
В - магнитная индукция, Тл.
Для исключения интегрирования постоянной составляющей входного сигнала переключатель «Сброс» интегратора должен находиться в замкнутом состоянии.
Из рассмотренного выражения магнитная индукция в сердечнике:
(5.2)
где Rвх - входное сопротивление интегратора, Rвх = 5,6 кОм
C – электрическая емкость интегратора, С=0,22 мкФ
S – сечение сердечника, S=48 мм2
w2 – число витков тороидального трансформатора, w2=100
Uвых – выходное напряжение интегратора, определяемое из опыта.
Напряжённость магнитного поля в сердечнике вычисляется по закону полного тока:
(5.3)
где Imax – амплитуда тока, определяемая из опыта, мА;
l - длина средней линии сердечника, l=50 мм.
Напряжение с шунта 100 Ом подаётся на горизонтальный вход осциллографа, а напряжение Uвых с выхода интегратора - на вертикальный вход. Поскольку первое пропорционально напряжённости магнитного поля, а второе - магнитной индукции, экране осциллографа отображается в определённом масштабе зависимость В(Н).Цепь собирается на наборном поле блока генераторов напряжений как показано на монтажной схеме (рисунок 5.4). Причём, интегратор устанавливается в наборную панель точно на отведённое для него место. Тогда к нему автоматически подводятся напряжения питания «+» и «-» 15 В.
Рисунок 5.4 - Монтажная схема для снятия петли гистерезиса
