Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версия
Следующая версия		Предыдущая версия
lab4:регистрация_петли_гистерезиса [2019/09/26 09:47] – root_slab4:регистрация_петли_гистерезиса [2021/09/17 06:16] (текущий) – root
Строка 1: Строка 1:
 ===== Регистрация петли гистерезиса ===== ===== Регистрация петли гистерезиса =====
  
-Регистрация петли гистерезиса //ферромагнетика// производится на установке, схема которой приведена на рис. 2: +Регистрация петли гистерезиса //ферромагнетика// производится на установке, схема которой приведена на рисунке: 
-{{ :lab4:402.png?500 |}}+/*{{ :lab4:402.png?500 |}}*/ 
 +{{ :lab4:лр_4.4_схема_коммутации_приборов.jpg?900 |Схема коммутации приборов}} 
 +или схематично: 
 +{{ :lab4:лр4.4-2.jpg?900 |}}
  
- +Исследуемый образец **O** помещается в длинную катушку $L_{1}$ (соленоид), через которую протекает ток $I_{1}.$ Величина поля $H,$ возбуждаемого этим током, равна  
-Исследуемый образец **O** помещается в длинную катушку $L_{1}$ (соленоид), через которую протекает ток $I_{1}.$ Величина поля $H,$ возбуждаемого этим током, равна $H=\frac{N_1 I_1}{l}$ ($l$ --- длина соленоида). Если последовательно с первичной обмоткой включить известное сопротивление $R_{1},$ то напряжение, снимаемое с этого сопротивления, будет пропорционально полю $H$+$$ 
 +H=\frac{N_1 I_1}{\ell}, 
 +$$  
 +$\ell$ --- длина соленоида. Если последовательно с первичной обмоткой включить известное сопротивление $R_{1},$ то напряжение, снимаемое с этого сопротивления, будет пропорционально полю $H$
 $$ $$
-U_{X} =I_{1} R_{1} =\frac{R_{1} l}{N_{1} } H. +U_{X} =I_{1} R_{1} =\frac{R_{1} \ell}{N_{1} } H. 
 $$ $$
  
 Если это напряжение подать на $X$ вход осциллографа (регистратора), то отклонение луча по горизонтали будет пропорционально полю $H.$ Если это напряжение подать на $X$ вход осциллографа (регистратора), то отклонение луча по горизонтали будет пропорционально полю $H.$
  
-В средней части соленоида намотана короткая измерительная катушка $L_{2} $ с числом витков $N_{2} ,$, к которой подключена интегрирующая $R_{2} C$ цепочка. Из соотношения +В средней части соленоида намотана короткая измерительная катушка $L_{2} $ с числом витков $N_{2} ,$, к которой подключена **интегрирующая $R_{2} C$ цепочка**. Из соотношения 
 $$ $$
 U_{C} =-\frac{N_{2} S}{R_{2} C} B=-\frac{N_{2} S}{\tau } B, U_{C} =-\frac{N_{2} S}{R_{2} C} B=-\frac{N_{2} S}{\tau } B,
Строка 21: Строка 27:
 $$ $$
  
-Если напряжение $U_{C} $ подать на вход $Y$ осциллографа (регистратора), то на экране осциллографа (монитора) получится зависимость $B(H).$.+Если напряжение $U_{C} $ подать на вход $Y$ осциллографа (регистратора), то на экране осциллографа (монитора) получится зависимость $B(H).$
  
 Питание установки, предназначенной для изучения свойств ферромагнетиков, осуществляется переменным напряжением с частотой 50 Гц, что позволяет получить на экране осциллографа полную петлю гистерезиса. Питание установки, предназначенной для изучения свойств ферромагнетиков, осуществляется переменным напряжением с частотой 50 Гц, что позволяет получить на экране осциллографа полную петлю гистерезиса.
  
-Плавное изменение амплитуды тока, а следовательно, и поля $H,$ от 0 до $H_{\max } ,$ соответствующего насыщению образца, позволяют по координатам вершины петли получить основную зависимость $B(H)$ и построить график функции дифференциальной магнитной проницаемости от магнитного поля $H:$+__Плавное изменение амплитуды тока__, а следовательно, и поля $H,$ от 0 до $H_{\max },$ соответствующего насыщению образца, позволяют __по координатам вершины петли__ получить основную зависимость $B(H)$ и построить график функции __дифференциальной магнитной проницаемости__ от магнитного поля $H:$
 $$ $$
 \mu (H)=\frac{1}{\mu _0}\cdot \frac{dB}{dH}.  \mu (H)=\frac{1}{\mu _0}\cdot \frac{dB}{dH}. 
Строка 32: Строка 38:
 **Примечания.**  **Примечания.** 
  
-  - Сопротивление $R_{1} $ ограничивает ток в соленоиде, поэтому не следует его делать слишком большим. Однако максимальный получаемый ток не должен превышать предельного тока для автотрансформатора. +  - Сопротивление $R_{1}$ ограничивает ток в соленоиде, поэтому не следует его делать слишком большим (в схеме с фиксированным сопротивлением $R=5$ Ом). Однако максимальный получаемый ток не должен превышать предельного тока для автотрансформатора. 
-  - Регистрация петли гистерезиса ферромагнетика осуществляется виртуальным осциллографом персонального компьютера, который позволяет записывать получаемые данные в файл для дальнейшей обработки. Наблюдаемые сигналы подключаются к переходному модулю. Подробно о работе с виртуальным осциллографом можно познакомиться в приложении.+  - Регистрация петли гистерезиса ферромагнетика осуществляется осциллографом или [[tex:usb-акип|USB--осциллографом]] (Для работы используется программа [[tex:instruction_72205|PicoScope 6]].) компьютера, позволяя записывать получаемые данные в файл для дальнейшей обработки. Наблюдаемые сигналы подключаются к переходному модулю. 
   - Для изучения свойств ферритов используются аналогичные установки, смонтированные на макетных платах. Каждый макет содержит катушки $L_{1} $ и $L_{2} $, намотанные непосредственно на ферритовые кольца, и сопротивления $R_{1}$, $R_{2}$. Магазин емкостей $C$ подключается к соответствующим клеммам макета. В качестве источника используется генератор синусоидального сигнала. Регистрация петли гистерезиса производится осциллографом, петля гистерезиса и основная кривая намагничивания с экрана зарисовываются на кальку.    - Для изучения свойств ферритов используются аналогичные установки, смонтированные на макетных платах. Каждый макет содержит катушки $L_{1} $ и $L_{2} $, намотанные непосредственно на ферритовые кольца, и сопротивления $R_{1}$, $R_{2}$. Магазин емкостей $C$ подключается к соответствующим клеммам макета. В качестве источника используется генератор синусоидального сигнала. Регистрация петли гистерезиса производится осциллографом, петля гистерезиса и основная кривая намагничивания с экрана зарисовываются на кальку.