ĆWICZENIE NR 59
BADANIE HISTEREZY MAGNETYCZNEJ ZA POMOCĄ OSCYLOSKOPU
WSTĘP TEORETYCZNY Histerezą magnetyczną ferromagnetyków nazywa się opóźnianie się zmiany indukcji magnetycznej B w stosunku do zmiany natężenia zewnętrznego pola magnesującego, uwarunkowane zależnością B od jej wcześniejszych wartości. Histereza magnetyczna stanowi skutek nieodwracalnych zmian podczas magnesowania i przemagnesowywania. Pętlą histerezy nazywa się krzywą zależności indukcji magnetycznej ciała ferromagnetycznego, umieszczonego w zewnętrznym polu magnetycznym, od zmian pola od wartości +H S do wartości -H S , i z powrotem, gdzie H S - natężenie pola magnetycznego odpowiadające stanowi nasycenia. Wartość indukcji magnetycznej B S , osiągana przy wartości natężenia pola zewnętrznego równej H S , nosi nazwę indukcji nasycenia . Indukcja magnetyczna B R , pozostająca w próbce po zmniejszeniu natężenia pola H S do zera, nazywa się indukcją szczątkową . Występowanie jej stanowi podstawę wytwarzania magnesów trwałych. Siła koercji (natężenie hamujące) jest to natężenie pola H C o przeciwnym kierunku linii sił, sprowadzającego indukcję magnetyczną do zera. Pole powierzchni pętli histerezy P H ( straty na histerezę) jest wprost proporcjonalne do pracy zużywanej na przemagnesowywanie :
W zależności od wartości H C i P H ferromagnetyki dzielą się na miękkie (H C jest rzędu kilkudziesięciu erstedów, małe pole P H ) i twarde (H C rzędu 1010 23 Oe, P H duże).
Wnioski Przebieg histerezy magnetyczna uzyskany przy pomocy oscyloskopu i amperomierza jest zgodny z teoretycznymi założeniami. Punkty są obarczone błędami odczytu z urządzeń, a błędy można zmniejszyć stosując wysokiej klasy amperomierz i oscyloskop z większą dokładnością. W związku z tym analizę błędów należy przeprowadzić metodą graficzną. Jak na tak niewielką dokładność wykres całkiem dobrze prezentuje zależność indukcji magnetycznej od natężenia pola zewnętrznego.
Kształt i pole powierzchni krzywej histerezy charakteryzuje tzw. twardość magnetyczna W przypadku substancji para- i ferromagnetycznej wskutek magnesowania (rozmagnesowywania) w warunkach adiabatycznych pojawia się wzrost (obniżenie) temperatury substancji. Zjawisko to nosi nazwę
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)