ФЕРРОМАГНЕТИКТІҢ МАГНИТТІК ӨТІМДІЛІГІНІҢ МАГНИТ ӨРІСІНІҢ КЕРНЕУЛІГІНЕ ТӘУЕЛДІЛІГІН ОҚЫП ҮЙРЕНУ.
МАҚСАТЫ: ферромагнетиктің мегнит өтімділігінің магнит өрісінің кернеулігіне тәуелділік графигін және негізгі магниттелу қисығын тұрғызу.
ҚҰРАЛ – ЖАБДЫҚТАРЫ: « Ферромагнетик », «Кедергі» миниблоктары, арнайы пішіндегі сигналдар гинераторы мултиметрлер.
Кіріспе Ферромагнетиктер – ерекше магниттік қасиеттерге ие күшті магнетиктер. Бұл қасиеттер жөнінде №8 жұмыстың кіріспесінде толығырақ жазылған. Ферромагнетиктердің магнит өтімділігі магнит өрісінің кернеулігіне тәуелді. Осыған байланысты Н – ң шамасына ортаның магнит өтімділігімен байланысатын контурдың сипаттамалары тәуелді, мыс, соленоидтың L индуктивтілігі:
L=µrµ0( )
(1)
және оның Х L айнымалы токтағы кедергісі
XL = L1
(2)
мұндағы µ0- магниттік тұрақты, N- соленоидтың орам саны, S - соленоид өзекшесінің колденең қимасының ауданы, l- өзекшенің орта ось сызығының ұзындығы, -айнымалы токтың циклдік жиілігі.
Өлшеулер әдісі Бұл жұмыста өзекшенің µr магнит өтімділігін өлшеу (1) формулаға сәйкес катушканың L-индуктивтілігін және оның N,S және l-геометриялық параметрлерін өлшеуге негізделген. Индуктивтілікті анықтау үшін белгілі жиіліктегі айнымалы токтағы катушканың индуктивті кедергісін өлшеу жеткілікті. Айнымалы токтағы катушканың толық кедергісі
(3)
себебі, әдетте R«XL, онда катушканың R актив кедергісін 200 Гц айнымалы токтың индуктивті кедергісімен салыстырғанда ескермеуге болады.
Ом заңы бойынша I ток пен солениод орналасқан тізбек бөлігінде U кернеуді өлшеу арқылы Z шамасын анықтауға болады:
(4)
(1), (3),(4) теңдеулерін қолдану арқылы магнит өтімділігінің формуласын аламыз:
(5)
Мұндағы қондырғы тұрақтысы. Орамдардан I ток өткенде с ақина пішіндегі өзекшеде пайда болатын магнит өрісінің кернеулігі
(6)
формуласымен есептеледі.
Сонымен I токтың әрбір мәніне магнит өрісінің белгілі H кернеулігі, өзекшенің µr магнит өтімділігі және магнит өрісінің инукциясы В сәйкес келеді.
В= µr µ0 H.
(6)
Токтың әр түрлі мәндеріне сәйкес Н, µr және В – ны анықтап, тәжірбие жүзінде
а) В=f(H) – магнит индукциясының магнит өрісінің кернеулігіне тәуелділігін (ферромагнетиктің магниттелуінің негізгі қисығы ) ;
б) µr=f(H) - өзекшенің магниттік өтімділігінің магнит өрісіне кернеулігінің тәуелділігін тұрғызуға болады.