Магнетизм

Электр жəне магнетизм
67
 
тəуелді
болмайды
. 
)
H
(
f
I

қисығы
магниттелудің
негізгі
қисығы
деп
аталады
. 
Пара
жəне
диамагнетиктер
үшін
)
H
(
f
I

тəуелділігі
сызықты
болады
. 
Ферромагнетиктер
мен
ферриттерде
магниттік
гистерезис
орын
алады
, 
мұнда
мегниттелудің
алдыңғы
күйден
тəуелділігі
білінеді
. 
Сыртқы
өрістің
кернеулігінің
H
шамасы
мен
бағыты
циклді
өзгеретін
жағдайда
осы
тəуелділік
гистерезис
тұзағы
деп
аталатын
қисықпен
сипатталады
(5-
сурет
).
4-
сурет
.
Магнетиктердің
магниттелуінің
сыртқы
магнит
өрісінің
кернеулігіне
тəуелділігі
5-
сурет
.
Гистерезис
тұзағының
түзілуі
Егер
ферромагнетик
алғашында
магниттелмеген
болса
)
0
,
0
B
(



, 
онда
оның
магниттелуі
А
0
негізгі
магниттелу
қисығы
бойынша
өтеді
. 
А
нүктесінде
кернеулік
м
H
пен
н
В
индукция
магниттік
қанығу
күйіне
сəйкес
келеді
. 
Оның
магнит
-
сізденуі
I
қисығы
)
A
c
H
к
B
A
(




бойында
өтеді
. 
0


болғанда
ферромагнетиктің
магниттелгендігі
жойылмайды
к
B
B

. 
Осы
күй
қалдық
магнетизм
деп
аталады
. 
Қалдық
магниттелуді
жоюға
жұмсалатын
)
H
H
,
0
B
(



кернеулікті
)
c
H
(

коэрцитивтік
күш
деп
атайды
. 
Егер
циклдік

68
М
.
Қ
.
 Досболаев
магниттелгенде
п
ma
х
H
H

болса
, 
онда
гистерезистің
мак
-
симум
I
тұзағын
аламыз
. 
Егер
м
A
100
c
H

болса
, 
онда
ферромагнетиктер
қатаң
деп
саналады
. 
Егер
м
A
100
c
H

болса
, 
онда
ферромагнетиктер
жұмсақ
деп
саналады
. 
Ферромагнетиктің

магниттік
өтімділігі
магнит
өрісінің
H
кернеулігіне
тəуелді
болады
(6-
сурет
). 
 
6-
сурет
.
Ферромагнетиктің

магнит
өтімділігінің
магнит
өрісінің
H
кернеулігіне
тəуелділігі
Сыртқы
өрістің
H
кернеулігі
домендер
өріс
бағыты
бойынша
ең
көп
бағдарланатын
H
кернеулікке
тең
болғанда
(3-
в
сурет
) 
магниттік
өтімділік
0
H
B



максимумға
же
-
теді
;
осы
жағдайда
зат
магниттік
қанығуға
жетеді
: 1-
кестеде
кейбір
ферромагнетиктер
сипаттамалары
келтірілген
.
Өлшеу
 
əдісі
.
Зерттелетін
зат
үлгісі
тороидтық
(
транс
-
форматор
өзекшесі
сақина
типтес
МИТ
-4
ВМ
фериттен
жасал
-
ған
) 
T
трансформатор
(
М
2000 
НМ
К
) 
түрінде
істелген
, 
мұның
бірінші
реттік
орамында
1
N
орам
, 
екінші
реттік
орамында
2
N
орам
бар
. 
Трансформатордың
бірінші
реттік
орамына
1
R
ке
-
дергі
арқылы
PQ 
дыбыс
генераторынан
кернеу
беріледі
. 

Электр жəне магнетизм
69
 
1-
кесте
 
Заттың
түрі
max

м
/
А
,
H
Тл
,
к
B
Тл
,
B
н
Техникалық
темір
Супермаллой
Кобальттық
болат
Никель
-
мырыштық
феррит
5000 
1000000 
- 
7500 
80 
0,16 
2000 
4 
0,05 
- 
0,9 
- 
2,1 
0,79 
1,6 
0,2 
Ал
екінші
реттік
орамы
тізбектей
қосылған
2
R
кедергі
С
конденсатормен
жəне
1
R
кедергіден
РО
осциллографтың
горизонталь
ауытқыту
кірісіне
магнит
өрісінің
H
кернеулігіне
пропорционал
х
U
кернеу
беріледі
. “Y” 
вертикаль
кіріске
С
конденсатордан
магнит
өрісінің
B
индукциясына
пропорционал
y
U
кернеу
беріледі
. 
Ораманың
о
r
радиусы
тороидтың

r
радиусынан
көп
кіші
, 
яғни
Т
о
r
r

болғанда
, 
тороидтағы
H
кернеулік
былай
анықталады
(
1
r
=9 
мм
): (
2
r
=24 
мм
), 
1
N
=100 
орам
, 
2
N
=
200 
орам
, 
мм
b
мм
h
7
,
5


. 
1
1
2
I
r
N
H
T


(8) 
мұндағы
2
/
)
(
2
1
r
r
r
Т


1
R
кедергісіне
түсетін
кернеу
1
1
R
I
U
х

болатындықтан
, 
(8) 
ескерілгенде
: 
1
1
2
N
H
R
r
U
Т
х


. 
(9) 

70
М
.
Қ
.
 Досболаев
х
U
электрондық
сəуленің
горизонталь
өс
бойынша
ауытқуының
х

коэффициентімен
анықталады
: 
х
к
U
х
х

(10) 
(10) 
ескерілгенде
H
үшін
өрнекті
мына
түрде
жазуға
болады
: 
х
к
r
R
х
к
N
H
х
Т
х




1
1
2
. 
Фарадей
заңы
бойынша
екінші
реттік
орамдағы
индукцияның
ЭҚК
-
і
2
2
2
S
dt
dB
N
dt
d
ф
N
i





, 
мұндағы
Ф
– 
магниттік
индукция
векторының
бір
орам
арқылы
ағыны
; 
2
S
– 
тороидтың
көлденең
қимасының
ауданы
(
2
2
75
.
43
мм
S

). 
Ом
заңы
бойынша
екінші
реттік
орам
үшін
dt
dI
L
R
I
U
c
i
2
2
2
2




,
(13) 
мұндағы
c
U
– 
конденсатордағы
кернеу
; 
2
I
– 
екінші
реттік
орамдағы
ток
;

Электр жəне магнетизм
71
 
2
L
– 
екінші
реттік
орам
индуктивтілігі
. 
2
L
өте
кіші
, 
ал
c
U
R
I

2
2
болғандықтан
, (13)-
ші
теңдеуді
(12)-
ні
ескеріп
, 
мына
түрде
жазуға
болады
: 
2
2
2
2
R
I
S
dt
dB
N


, 
осыдан
: 
dt
dB
R
S
N
I
2
2
2
2


.
(14) 
(14)-
ті
ескеріп
, 
конденсатордағы
кернеуге
тең
y
U
кернеуді
табамыз
: 









B
t
c
y
C
R
В
S
N
dB
C
R
S
N
C
dt
I
C
Q
U
U
0
2
2
2
2
2
2
0
2
,
(15) 
мұндағы
Q
– 
конденсатордың
астарларындағы
заряд
. 
Егер
вертикаль
бойынша
сəуленің
y
k
ауытқу
коэффициенті
белгілі
болса
, 
онда
: 
.
y
k
U
y
y

(16) 
(15) 
жəне
(16) 
өрнектерінен
.
2
2
2
2
2
2
y
k
S
N
y
Ck
R
S
N
CU
R
B
y
y
y




(17) 
Тік
жəне
көлденең
ауытқытушы
пластиналарға
бір
мезгілде
y
U
жəне
x
U
кернеулерін
беріп
, 
осциллограф
экранында
гис
-
терезис
тұзағын
аламыз
. 

72
М
.
Қ
.
 Досболаев
Тұзақтың
ауданы
бойынша
бірлік
көлемге
келтірілген
қайта
магниттелу
жұмысын
табуға
болады
. 
Қайта
магниттелу
цик
-
ліндегі
магнит
өрісі
энергиясының
2
H
2
0
H



көлемдік
тығыздығының
кіші
өзгерісі
мына
формула
бойынша
анық
-
талады
: 
.
)
(
0
HdB
H
Hd
d
H




(18) 
n
dA
жұмысы
ферромагнетиктің
бірлік
көлемінің
ішкі
энергиясының
өзгеруіне
жұмсалады
. 
Қайта
магниттелудің
толық
циклінде


HdB
A
n
(19) 
(11) 
жəне
(17) 
ескеріп
: 
,
2
2
1
2
1
2
n
T
y
x
n
S
S
N
R
r
k
Ck
R
N
A


(20) 
мұндағы

n
S
гистерезис
тұзағының
ауданы
; 
.
)
(
2
1
2
b
r
r
S



жүктеу/скачать 3,9 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: