Порядок выполнения работы. Для выполнения работы следуйте нижеприведенному порядку действий.

Для выполнения работы следуйте нижеприведенному порядку действий.

1. Подключите установку к электросети, воткнув в розетки вилки цифрового вольтметра, измерителя иммитанса и блока питания. Переведите переключатель на задней стороне прибора Е7-20 в положение «│», то есть включите прибор. При этом на табло появится надпись «Измеритель иммитанса Е 7-20».

2. Откалибруйте прибор в режиме холостого хода. Для этого разомкните внешнюю цепь (рис.3) и нажмите кнопку «>0<»(рис.4) При этом на табло в верхней строке слева появится надпись «>0< ХХ», означающая, что прибор находится в режиме холостого хода.

Рисунок 3. Внешняя цепь разомкнута (режим «холостого хода»)

3. Нажмите кнопку «Ввод». После этого прибор начнет калибровку по всему частотному диапазону. Программа калибровки построена таким образом, что процесс начинается с 1 кГц, доходит с нарастающим шагом до 1 МГц, затем производится калибровка на нижних частотах – от 25 Гц до 1 кГц. В процессе калибровки на табло в строке индикации частот (третья строка в правой части экрана) будут изменяться значения частоты. Когда весь диапазон частот в указанной последовательности будет пройден, надпись «>0< ХХ» исчезнет, показания индикации во второй и третьей строках слева начнут мигать. Калибровка «холостого хода» закончена.

Рисунок 4. Расположение органов управления на передней панели прибора для изучения частотной зависимости магнитной восприимчивости

4. Откалибруйте прибор в режиме «короткого замыкания». Для этого замкните внешнюю цепь (рис. 5) и снова нажмите кнопку «>0<». При этом на табло в верхней строке слева появится надпись «>0< КЗ», означающая, что прибор находится в режиме короткого замыкания.

Рисунок 5. Режим короткого замыкания.

5. Повторите действия п. 3.

6. Подсоедините к прибору измерительную катушку с образцом (рис. 2).

7. Нажав кнопку «L», включите режим измерения индуктивности L . При этом в строке частот будет стоять значение 1 кГц.

8. Включите блок питания печки. Правую рукоятку блока питания «Режим работы» рекомендуется поставить в положение «II ст.». Следите одновременно за показаниями прибора Е7-20 и показаниями вольтметра, присоединенного к термопаре. При переходе через точку магнитного фазового перехода величина индуктивности уменьшится. Запишите значение термоэдс термопары, соответствующее этой температуре Т₁.

9. Уменьшите напряжение на блоке питания до такого, при котором печь начнет охлаждаться. При охлаждении, когда образец вновь прейдет в намагниченное состояние, величина индуктивности вновь увеличится. Запишите значение термоэдс термопары, соответствующее температуре Т₂.

Примечание 1. Разница в значениях температуры Кюри, полученных в цикле нагрева-охлаждения образца, связана как с конструктивными особенностями лабораторного стенда, так и с особенностями методики эксперимента. Чем медленнее будет нарастать температура при нагреве и убывать при охлаждении, тем меньше будет разница в значениях Т₁ и Т₂. Скорость нагрева (охлаждения) регулируется изменением напряжения питания печки поворотом центральной рукоятки блока питания.

10. Выключите приборы. Выдерните из розеток вилки шнуров подключения приборов.

11. По таблице 1 определите температуры Т₁ и Т₂, рассчитайте среднее арифметическое значение Т*, а затем, пользуясь формулой 12, рассчитайте величину обменного интеграла J.При расчете принять z=6 S=5/2; k=1. В этой системе единиц величина обменного интеграла окажется выраженной в Кельвинах.

Таблица 1

Градуировочная таблица для термопары хромель-алюмель. Приведена к комнатной температуре холодного «спая» (23 °С).

Примечание 2. В первом столбце таблицы приведены температуры в градусах Цельсия с шагом в 10ºС, в первой строке – единицы градусов. В остальных строках – значения термоэдс в милливольтах. Например, значению термоэдс 7,78 мВ будет соответствовать температура 206 ºС.