Файл: Лабораторная работа 4 по материаловедению отчёт тема Основная кривая намагничивания ферромагнетика Выполнили студенты эрс212 Мальцева Н. А.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 89
Скачиваний: 1
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образованияСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4ПО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЮОТЧЁТТема: «Основная кривая намагничивания ферромагнетика» Выполнили студенты: ЭРС-21-2 Мальцева Н.А.(шифр группы) Татаринцев Р.А.(шифр группы) Хеккенен Н.С. (подпись) (Ф.И.О.)Проверил преподаватель: ассистент Богданов И.А. (должность) (подпись) (Ф.И.О.)Санкт-Петербург2023Цель работы: изучение свойств ферромагнетика при помощи основной кривой намагничивания В{Н) и зависимости магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля μr(H).Оборудование: модуль «Функциональный генератор», модуль «Магнитомягкие материалы. Температурный коэффициент сопротивления/емкости», модуль «Модуль питания и USB осциллограф», минимодуль «Ферромагнетик. Точка Кюри», соединительные проводники.Явление, изучаемое в работе: основная кривая намагничивания ферромагнетика.Теоретическая часть: Магнитные свойства ферромагнетиков характеризуются зависимостями магнитной индукции В или намагниченности / от напряженности поля Н и потерь на перемагничивание Р от индукции и частоты.Магнитные свойства материала зависят не только от напряженности поля, температуры, наличия или отсутствия механических напряжений и т. д., но и от предшествующего магнитного состояния.Во многих случаях для получения кривых намагничивания в качестве исходного принимают размагниченное состояние образца, при котором в отсутствие внешнего поля индукция равна нулю и нет преимущественного направления намагничивания доменов, т. е. их магнитные моменты расположены статистически равновероятно.Наилучшее размагничивание возможно при нагреве материала выше точки Кюри и последующего
охлаждения при отсутствии внешнего поля, однако в технике этот способ применяют редко в связи с неудобствами его практического осуществления. Чаще всего образец размагничивают, воздействуя на него переменным полем с убывающей до нуля амплитудой, используя для этой цели специальные устройства или измерительную схему.
Максимальная напряженность размагничивающего поля, необходимая для полного размагничивания, различна у разных групп материалов и должна в несколько раз превышать значение коэрцитивной силы (Нс).
При намагничивании предварительно размагниченного образца различают следующие типы зависимостей:
-
начальную (нулевую) кривую намагничивания, которую получают при монотонном увеличении Н; -
безгистерезисную (идеальную) кривую намагничивания, получаемую при одновременном действии постоянного поля и переменного поля с убывающей до нуля амплитудой (кривая а на рис. 6.1). -
основную (коммутационную) кривую намагничивания, представляющую собой геометрическое место вершин симметричных петель гистерезиса, получающихся при циклическом перемагничивании (кривая б на рис. 6.1).
; i1 - действующее значение тока в обмотке ω1, значения ω1 и lср указаны на корпусе минимодуля «Ферромагнетик. Точка Кюри».
Где U2 - напряжение на вторичной обмотке ω2.
Значения ω2 и S указаны на корпусе минимодуля «Ферромагнетик. Точка Кюри».
Где μ0 = 4·10-7 Гн/м - магнитная постоянная.
Исходные данные:
R1 = 24 Ом, R2 = 5.1 кОм, С2 = 0.33 мкФ, C1 = 50 мкФ
ω1 = ω2 = 100
Sм = 63
Lср = 55 мм
Таблица 1. Результаты измерений:
| I, A | U, B | H, A/м | В, Тл | μr |
| 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 0,01 | 0,78 | 18,18 | 0,21 | 28651,07 |
| 0,02 | 0,92 | 36,36 | 0,24 | 16501,65 |
| 0,03 | 1,02 | 54,55 | 0,27 | 12373,96 |
| 0,04 | 1,08 | 72,73 | 0,28 | 9624,63 |
| 0,05 | 1,13 | 90,91 | 0,30 | 8249,91 |
| 0,06 | 1,17 | 109,09 | 0,31 | 7104,22 |
| 0,07 | 1,20 | 127,27 | 0,32 | 6285,85 |
| 0,08 | 1,23 | 145,45 | 0,32 | 5500,55 |
| 0,09 | 1,25 | 163,64 | 0,33 | 5041,55 |
| 0,1 | 1,27 | 181,82 | 0,34 | 4674,95 |
Пример расчетов: = = =Вывод: ?