III. Порядок выполнения работы.
1.Собирается схема, указанная на рисунке 8.
2.Прежде чем начать наблюдения для снятия петли гистерезиса производят магнитную обработку образца – размагничивание. При размагничивании схема подключается к источнику переменного тока 127В. Ключ К2 (параллельный амперметру А) должен быть замкнут. После этого с помощью потенциометра увеличивают напряжение, а, следовательно, ток, подаваемый на катушку L1. Затем плавно уменьшают амплитуду переменного тока до нуля, перемещая движок потенциометра обратно до отказа (повторяют несколько раз).
3.Отключают (на щите) схему от переменного напряжения 127В. Замыкают ключ К1. Если стрелка прибора стоит на нуле шкалы, значит сердечник F1F2 полностью размагничен. В противном случае следует повторить процесс размагничивания.
4.После размагничивания стержня подключить цепь к постоянному напряжению 120В.
5.Перед началом работы устанавливают движок потенциометра в таком положении, при котором напряжение, подаваемое на катушку L1, равно нулю.
6.Переключатель П находится в разомкнутом состоянии.
7.Результаты измерений записывают в следующую таблицу:
Таблица.
| a | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +4 | +3 | +2 | +1 | -1 | -2 | -3 | -4 | -5 | -4 | -3 | -2 | -1 | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | |||
| I |
8.Замыкают переключатель П, например, в положение аа. Записывают показания амперметра А и угол отклонения a стрелки Г, которые при этом должны быть равны нулю.
9.Увеличивают силу тока с помощью потенциометра R1 до тех пор, пока стрелка Г прибора не отклонится на одно деление вправо (или влево). Движок потенциометра R1 при снятии петли гистерезиса нужно двигать очень осторожно, следя за тем, чтобы стрелка гальванометра устанавливалась на целое деление. Обратное движение движка потенциометра (а, следовательно, и стрелки гальванометра) недопустимо. Так поступают до тех пор, пока стрелка Г прибора не достигнет 5 –го правого (или левого) деления шкалы. Это будет соответствовать точке В1 на рисунке 6.
10.Начинают уменьшать силу тока и проводят аналогичные измерения. При значении тока, равным нулю, стрелка Г прибора показывает величину угла a, соответствующего остаточной индукции Вг.
11.После этого меняют направление тока, для чего переключатель П перекидывают в другое положение бб. Направление намагничивающего поля Н меняется на обратное. Опять производят измерения угла отклонения стрелки Г (до a = -5) при постоянном увеличении тока (кривая Вг – В2 на рисунке 6).(При этом значения тока в таблицу заносятся со знаком минус).
12.Достигнув угла отклонения стрелки a = -5, начинают опять уменьшать силу тока до нуля (точка Вг2).
13.Опять меняют направление тока, для чего переключатель П перекидывают в первоначальное положение аа и производят измерение угла a при увеличении тока, идя по кривой Вг2В1.(ток берется со знаком плюс).
14.Отключают приборы от источника напряжения.
15.Результаты измерений изображают в виде графика. На оси абсцисс откладывают значения Н, пропорциональные показаниям амперметра А, т.е. силе намагничивающего тока I1. На оси ординат откладывают значения В, пропорциональные показаниям прибора Г, т.е. углу отклонения a стрелки Г.
16.На графике должны быть отложены абсолютные ошибки измерений, которые в данном случае можно принять равными половине цены деления шкалы прибора. График строят по средним точкам; он не должен выходить за пределы ошибок измерений.
Для получения зачета по данной работе необходимо знать:
1. Орбитальные магнитный и механический моменты электрона. Гиромагнитное отношение.
2. Спин и собственный магнитный момент электрона. Магнетон Бора.
3. Суммарный магнитный момент электрона в атоме и его значения.
4. Магнитные моменты атомов (молекул) диа- и парамагнитных веществ.
5. Вектор намагниченности и его связь с магнитной индукцией и напряженностью магнитного поля в магнетике.
6. Магнитное поле в веществе. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость.
7. Классификация магнетиков.
8. Парамагнетизм и механизм его проявления.
9. Диамагнетизм: его механизм и условия проявления.
10. Петля гистерезиса. Коэрцитивная сила и остаточная индукция.
Литература
1. И.В.Савельев. Курс общей физики т.II.§51-59. М.,Наука.1988г.
2. Д.В.Сивухин. Общий курс физики. т.III.§74-79. М.,Наука.1977г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНДУКТИВНОСТИ КАТУШКИ С ЖЕЛЕЗНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ И БЕЗ СЕРДЕЧНИКА.
Цель работы:
1.Изучить теоретический материал по теме “Явление электромагнитной индукции и самоиндукции в цепях переменного тока”.
2. Экспериментально определить индуктивность катушки с железным сердечником и без сердечника, а также сдвиг по фазе между током, протекающим по виткам катушки и напряжением на ее концах.
Теоретическое введение:
Дата добавления: 2015-03-07; просмотров: 2790;