Feromagnetinės hizterizės kilpa

 Feromagnetinės hizterizės kilpa STUDENTAS DĖSTYTOJ 2008 Vilnius 5.Darbo priemonės a) Elektromagnetas b) Rezistorius jutiklis c) Jutiklis CASSY d) Maitinimo šaltinis jutikliui CASSY e) Signalo generatorius f) Maitinimo šaltinis signalo generatoriui g) Kompiuterisa su “CASSY Lab” programinė įranga h) Jungiamieji laidai 1.Darbo tikslas Susipažinti su feromagnetizmu ir ištirti magnetinės indukcijos pri­klau­so­mybę nuo įmagnetinančiojo magnetinio lauko stiprio. 2.Teorinė dalis Magnetinis laukas - tai jėgų laukas, veikiantis judančius elektrinius krū­vius ir įelektrintus kūnus, turinčius mag­netinį momentą. Magnetinį lauką kuria įmagnetinti kūnai, laidininkai, kuriais teka elektros srovės, ir judantys įelektrinti kūnai. Kiekvienas kintantis laike elektrinis laukas kuria magnetinį lauką ir atvirkščiai - kiekvienas kintantis magnetinis laukas kuria elektrinį. Svarbiausia magnetinio lauko charakteristika yra magnetinė indukcija . Magnetinė indukcija sąlygoja jė­gos, veikiančios laidininką, kai juo teka sro­vė, dydį. Jėga, veikianti srovės elementą (čia I - srovės stipris, - lai­­dininko elementas): . (1) Kai , dF=IdlB, (2) ir , (3) t.y. magnetinė indukcija skaitine verte lygi jėgai, veikiančiai vienetinį srovės elementą, statmeną magnetiniam laukui, kai juo teka 1 A stiprio srovė, t.y. didžiausiai jėgai, veikiančiai vienetinį srovės elementą. Visos medžiagos magnetiniame lauke įsimagnetina. Todėl visos me­džia­gos yra magnetikai ir pačios kuria in­duk­cijos magnetinį lauką. At­sto­jamojo magnetinio lauko indukcija: , (4) čia - išorinio magnetinio lauko indukcija, kurią sukuria laidumo srovė. Taigi, magnetinė indukcija apibūdina atstojamąjį magnetinį lauką ir pri­klauso nuo medžiagos, kurioje ku­ria­mas laukas, savybių. Medžiagų įmagnetinimo laipsnis charakterizuojamas įmagnetėjimu , kuris lygus magne­tiko tūrio vieneto magnetiniam momentui. Kita magnetinio lauko charakteristika - magnetinio lauko stipris – api­būdina tik laidumo srovės sukurtą lauką ir nepriklauso nuo medžiagos mag­netinių savybių: , (5) čia =4 H/m - magnetinė konstanta. Vakuume J=0, tai . (6) Įmagnetėjimas J yra tiesiai proporcingas įmagnetinančiojo lauko stipriui: , (7) čia - magnetinis jautris (medžiagos charakteristika). Iš (5) ir (7) gauname: , (8) čia - medžiagos santykinė magnetinė skvarba. Iš (6) ir (8) gauname: , (9) t.y. santykinė magnetinė skvarba parodo, kiek kartų pakinta (padidėja arba su­mažėja) magnetinė indukcija B magne­tike, lyginant su magnetine indukcija Bo vakuume. Priklausomai nuo  medžiagos skirstomos į diamagnetikus (1) ir feromagnetikus (>>1). Diamagnetikai ir paramagnetikai yra silpnos magnetinės medžiagos. Jų  yra artimas vie­ne­tui ir nepriklauso nuo išorinio magnetinio lauko stiprio. Feromagne­ti­kų (geležis, kobaltas, nikelis) mag­netinės skvarbos yra gana didelės ir priklauso nuo išorinio magnetinio lauko stiprio bei prieš tai buvusios būsenos. Jie pasižymi liktiniu įmag­ne­tėjimu, t.y. jų įmagnetėjimas gali būti nelygus nuliui ir be išorinio magnetinio lauko. Tada jie yra nuolatiniai mag­ne­tai. Feromagnetikų magnetinis jautris  ir santykinė magnetinė skvarba  yra išorinio lauko stiprio funkcijos. 6.Rezultatai 2 pav. Feromagnetinės hizterizės kilpa 3 pav. Feromagnetinės hizterizės kilpų šeima 4 pav. Feromagnetinės hizterizės kilpa 5pav. Feromagnetinės hizterizės kilpų šeima 3. Matavimo schema 1 pav. Eksperimentinis stendas 4. Eksperimento planas a) Suderimane signalo generatoriu pagal labaratorijoje esančius duomenys. b) Ijungiame kompiuterį ir paleidžiame „CASSY Lab“ programą. c) Meniu settings aktyvuojame sensoriaus kanalus. d) Suderiname viršutinį kanalą. e) Suderiname sekantį kanalą. f) Suderiname apatinį kanalą. g) Po kanalų suderinimo įeiti i opcija „Parametre/Formula?FFT“, suderiname ją. h) Spaudžiame F9 mygtuka esantį klaviaturoje ir stebime rezultatus. 7. Išvados Magnetinės histerezės „aukštis“ iki įsotinimo taško priklauso nuo išorinio lauko stiprio. Atitinkamai parinkus maksimalias magnetinio lauko stiprio vertes, galima gauti visą histerezinių kilpų šeimą. Visų histerezės viršūnių taškai sudaro pagrindinę medžiagos įmagnetėjimo charakteristiką. Įsotintos magnetinės histerezės plotis, aukštis ir plotas priklauso nuo konkretaus feromagnetiko.

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!