Основной данной установки является трансформатор с незамкнутым сердечником, изготовленным из феррита. Первичная обмотка, выполненная из нихрома, служит также и для нагрева сердечника. Напряжение на первичную обмотку подается с ЛАТРа во избежание перегрева. Индукционный ток регистрируется с помощью вольтметра, включенного во вторичную обмотку. Для измерения температуры сердечника используется одинарная термопара, термо-э.д.с. которой пропорциональна разности температур между окружающим воздухом и спаем термопары. Вычислить температуру сердечника можно по следующей формуле: T=T0+23.5×e, где e - термо-э.д.с. (в милливольтах), Т0 – температура воздуха в лаборатории.
Идея эксперимента состоит в следующем: ЭДС индукции во вторичной обмотке
, где Ii - ток в первичной обмотке, L - индуктивность первичной обмотки; известно, что где - индуктивность вторичной обмотки без сердечника, а m - магнитная проницаемость сердечника.1. Соберите установку согласно схеме, приведенной на рис. 2.
2. Установите ручки регуляторов ЛАТРов (их две) в крайнее левое положение.
3. Включите в сеть ЛАТР и питание милливольтметра.
4. Установите напряжение на выходе первого ЛАТРа - 220V, на выходе второго - не более 30V.
5. Снимите показания с милливольтметра через каждые 1-2 деления одновременно снимая показания миллиамперметра.
6. После того, как будет достигнута точка Нееля, выключите ЛАТР, и дайте остыть сердечнику. Затем повторите измерения минимум 3 раза.
7. По данным таблицы постройте графики. Определите по графикам температуру, при которой значение ЭДС индукции во вторичной обмотке начинает резко уменьшаться (см. рис.), это значение температуры будем принимать равным температуре Нееля
в данном опыте. Определите таким образом для каждой серии измерений. Вычислите среднее значение .8. Определите случайную погрешность измерений температуры фазового перехода.
Образец таблицы для отчета.
№ | 1 серия | 2 серия | |||||||
ТЭДС,мВ | Е, В | ТЭДС,мВ | Е, В | ||||||
1 | |||||||||
2 | |||||||||
… |
1. Что такое магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость?
2. Как классифицируются вещества по магнитным свойствам.
3. Какие вещества являются ферромагнетиками?
4. Какова физическая природа ферромагнетизма?
5. Перечислите и объясните условия возникновения ферромагнетизма?
6. Сформулируйте закон Кюри-Вейсса.
7. Что такое ферромагнитные домены?
8. Какие вещества являются антиферромагнетиками. Каковы их свойства?
9. Ферримагнетики и их свойства