Исследование намагничивания ферромагнетика баллистическим методом

ОТЧЕТ

По лабораторно-практической работе № 15

ИССЛЕДОВАНИЕ НАМАГНИЧИВАНИЯ ФЕРРОМАГНЕТИКА БАЛЛИСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

 

 

Выполнил: Федоров Н.А.

Факультет: ОФ

 

Группа № 5005

 

Преподаватель: __________________

Оценка лабораторно-практического занятия
Выполнение ИДЗ	Подготовка к лабораторной работе	Отчет по лабораторной работе	Коллоквиум		Комплексная оценка

“Выполнено” “____” ___________

 

Подпись преподавателя __________

 

 

Санкт-Петербург

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №15

ИССЛЕДОВАНИЕ НАМАГНИЧИВАНИЯ ФЕРРОМАГНЕТИКА БАЛЛИСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

исследование намагничивания трансформаторной стали, построение основной кривой намагничивания, а также зависимостей магнитной проницаемости и интенсивности намагничивания от напряженности магнитно­го поля с использованием измерителя заряда на операционном усилителе (ОУ).

 

ЭСКИЗ УСТАНОВКИ:

Установка для исследования намагничивания ферромагнетика (см. ри­сунок) содержит исследуемый образец, выполненный в виде тороида с площадью сечения магнитопровода S; операционный уси­литель, включенный по схе­ме интегратора; миллиам­перметр (тА) и вольтметр (V); переключатель П, слу­жащий для коммутации тока в намагничивающей обмотке L1; потенциометр R_п, с помощью которого ус­танавливается намагничивающий ток. Измерительная обмотка L2 подклю­чена к входу ОУ. Намагничивающая обмотка, наложенная на тороид из ис­следуемого ферромагнетика, намотана равномерно по всей длине тороида. Обмотка содержит n витков на единицу длины средней линии тороида.

 

 

ОСНОВНЫЕ РАССЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ:

1. Напряженность магнитного поля H внутри тороида находится расчетным путем:

, где n – число витков обмотки L1, I – сила тока в намагничивающей обмотке.

2. Индукция магнитного поля B вычисляется по формуле:

, где R и С – сопротивление резистора и емкость конденсатора соответственно, U – максимальное значение изменения выходного напряжения ОУ, N – число витков измерительной обмотки, S – площадь сечения магнитопровода тороида.

3. Интенсивность намагничивания можно вычислить из полученных ранее значений В и Н:

4. Статическая магнитная проницаемость определяется по формуле:

5. Дифференциальную магнитную проницаемость для ферромагнетика вычисляем по формуле:

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

1. Полученные данные измерений а также данные лабораторной установки.

n = 7000 витков/метр

N = 52 витка

S =

R =

С =

1.1. Рассчитаем напряженность магнитного поля Н, а также индукцию магнитного поля В внутри тороида, воспользовавшись соответствующими формулами:

	0,2	2,4	3,4	4,8	6,0	7,0	7,4	7,4		7,4
	0,12	1,38	1,96	2,77	3,46	4,04	4,27	4,27	4,27	4,27

По полученным данным строим основную кривую намагничивания:

2. Рассчитываем интенсивность намагничивания, воспользовавшись формулой:

	0,12	1,38	1,96	2,77	3,46	4,04	4,27	4,27	4,27	4,27

По полученным данным строим график зависимости интенсивности намагничивания от напряженности магнитного поля:

 

3. Рассчитываем значения статической и динамической магнитной проницаемости, воспользовавшись формулами:

	0,12	1,38	1,96	2,77	3,46	4,04	4,27	4,27	4,27	4,27

По полученным данным строим график зависимости статической и динамической магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля H:

Коэффициент нелинейности ферромагнетика вычислим как отношение:

 

ВЫВОД

В данной лабораторной работе мы использовали способ изучения зависимости B(H) внутри вещества, предложенный профессором А. Г. Столетовым, основанный на намагничивании торроидального образца намотанной на него круговой обмоткой.

В ходе проведения лабораторной работы мы провели исследование намагничивания трансформаторной стали, построение основной кривой намагничивания, а также зависимостей магнитной проницаемости и интенсивности намагничивания от напряженности магнитно­го поля с использованием измерителя заряда на операционном усилителе.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: