Главная | Обратная связь

Описание экспериментальной установки

Блок-схема экспериментальной установки представлена на рис. 2. Ферромагнитный образец (1) помещен в трубчатую печь. По обмотке (2), течет нагревающий ее переменный ток. С этой об­моткой индуктивно связана вторичная обмотка (3). Индуцированный в ней ток детектируется диодом (4) и измеряется магнитоэлектри­ческим вольтметром (5). Та­ким образом, образец играет роль сердечника в своеобраз­ном трансформаторе,

где пер­вичной обмоткой является нагревательная проволока. Температура образца измеря­ется термопарой (6), подклю­ченной к милливольтметру (7). Шкала милливольтметра прокалибрована в градусах Цельсия. Когда образец - сердечник теряет в точке Кюри ферромаг­нитные свойства, коэффициент взаимоиндукции резко снижается, что приводит к резкому снижению тока во вторичной обмотке.

Проведение измерений и обработка результатов

1. Включают печь и через каждые 20 – 30 °С записывают темпе­ратуру и показания микроамперметра. Когда температура приблизится к точке Кюри и начнется спад тока во вторичной обмотке, показания регистрируются чаще. Так как второй спай термопары находится при комнатной температуре, к градусам, отсчитанным по шкале милливольтмет­ра, прибавляют комнатную температуру.

2. По таблице первичных результатов строят график изменения силы тока с ростом температуры.

3. Точку Кюри исследуемого ферромагнитного образца находят как температуру, соответствующую началу крутого спада на по­строенной кривой.

 

Содержание отчета

 

1. Название работы.

2. Цель работы (техническое задание).

3. Теоретические сведения о ферромагнетизме.

4. Схема установки со спецификацией.

5. Таблица результатов измерения и расчетов.

6. Графическое представление результатов измерений.

 

Техника безопасности

 

1. Печь установки питается от сети 220 В через автотрансформа­тор 220/127 В.

2. Цепь установки собрана жестко, не требует монтажа.

 

Вопросы допускного контроля

 

1. К ферромагнитным материалам относятся ...

а) сердечники трансформаторов;

б) постоянные магниты;

в) железо, никель.

2. При нагревании выше точки Кюри железо...

а) перестает притягиваться к магниту;

б) еще сильнее притягивается к магниту;

в) поглощает теплоту при фазовом переходе.

3. Доменами называют ...

а) небольшие части объема ферромагнетика;

б) небольшие части объема ферромагнетика, самопроизвольно намагниченные;

в) хаотически намагниченные участки на поверхности ферромагнетика.

4. Спиновое квантовое число электрона в атоме , а собственный спиновой магнитный момент электрона , где - магнетон Бора. Чему равен общий магнитный момент двух электронов с параллельными и антипараллельными спинами?

а) 0,2 ; б) 0, ; в) 2 , 0.

Контрольные вопросы

 

1. Расскажите о магнитных свойствах диамагнетиков, парамагнетиков и ферромагнетиков. Каково по величине и направлению внут­реннее магнитное поле в них? Каков физический смысл магнит­ной проницаемости?

2. Какими физическими характеристиками описывается магнитное поле?

3. Что представляют собой домены в ферромагнетике и почему они образуются? Как влияют на них внешнее поле и температура?

4. При каких условиях кристалл имеет ферромагнитные свойст­ва? Могут ли быть жидкие или газообразные ферромагнетики?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 21