lab4:экспериментальная_установка

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия
Следующая версия 		Предыдущая версия
lab4:экспериментальная_установка [2019/10/03 12:03]
root_s 		lab4:экспериментальная_установка [2021/09/17 09:58] (текущий)
root
Строка 1: Строка 1:
 ===== Экспериментальная установка и методика измерений ===== ===== Экспериментальная установка и методика измерений =====
  
-** Оборудование:** исследуемые образцы, трансформатор, лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), соленоид, реостат, магазин сопротивлений, магазин ёмкостей, переходной модуль, персональный компьютер, генератор низких частот, осциллограф, макетная плата с ферритами.+** Оборудование:** исследуемые образцы, трансформатор, лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), соленоид, /* реостат, магазин сопротивлений, магазин */ сопротивление, ёмкость, /* переходной модуль, */ блок интегрирования сигнала, компьютер, генератор низких частот, USB осциллограф. /* , макетная плата с ферритами. */
  
  
 Для проведения эксперимента по определению свойств магнитоупорядоченных веществ необходимо иметь образец в виде тора с намотанными на него двумя катушками (рис. 1).  Для проведения эксперимента по определению свойств магнитоупорядоченных веществ необходимо иметь образец в виде тора с намотанными на него двумя катушками (рис. 1). 
-{{ :lab4:401.png?300 |}} + 
-Через одну катушку пропускается ток $I$, который создает намагничивающее поле $H$, определяемое уравнением+{{ :lab4:лр4.4-2.jpg?900 |Принципиальная схема}}  
 +/* {{ :lab4:401.png?300 |}} */ 
 +Через одну катушку $L_1$ пропускается ток $I$, который создает намагничивающее поле $H$, определяемое уравнением((Далее все формулы будут приведены в системе СГС.))
 $$ $$
 \oint \limits_{C}Hdl =I \ \ \mbox{ (СИ), }  \oint \limits_{C}Hdl =\frac{4\pi }{c} I, \ \  \mbox{ (СГС).} \oint \limits_{C}Hdl =I \ \ \mbox{ (СИ), }  \oint \limits_{C}Hdl =\frac{4\pi }{c} I, \ \  \mbox{ (СГС).}
 $$ $$
-**Примечание.** В данной работе далее все формулы будут приведены в системе СИ. 
  
-В образце //тороидальной// формы, с радиусом поперечного сечения существенно меньшим радиуса тора (в //замкнутой магнитной цепи//) и с намагничивающей катушкой намотанной равномерно по всей длине, создается достаточно однородное магнитное поле:+ 
 +Допустим у нас магнитное поле создаётся тороидальной катушкой и имеются образцы //тороидальной// формы, с радиусом поперечного сечения существенно меньшим радиуса тора (в //замкнутой магнитной цепи//).  Намагничивающая катушка намотана равномерно по всей длине и создается достаточно однородное магнитное поле:
 $$H=\frac{N_{1} }{2\pi r} I_{1}\,, $$H=\frac{N_{1} }{2\pi r} I_{1}\,,
 $$ $$
Строка 26: Строка 28:
 $$ $$
  
-Измерив индуктивное напряжение в другой катушке, можно определить поле $\vec B$ внутри образца. Найдем связь наведенной во второй катушке ЭДС $\varepsilon $ с магнитным полем $\vec В.$ Согласно **закону индукции Фарадея**, наведенная в катушке ЭДС +Измерив индуктивное напряжение в другой катушке, можно определить поле $\vec B$ внутри образца. Найдем связь наведенной во второй катушке ЭДС --- ${\cal E}$ с магнитным полем $\vec В.$ Согласно **закону индукции Фарадея**, наведенная в катушке ЭДС 
 $$ $$
 {\cal E}=-N_{2} \left(\frac{d\Phi }{dt} \right), {\cal E}=-N_{2} \left(\frac{d\Phi }{dt} \right),
Строка 34: Строка 36:
 {\cal E} =-N_{2} S\left(\frac{dB}{dt} \right),      {\cal E} =-N_{2} S\left(\frac{dB}{dt} \right),     
 $$ $$
-здесь $N_{2}$ --- число витков вторичной катушки. Для перехода к величине $|\vec B|$ необходимо это уравнение  проинтегрировать, для чего в эксперименте используется интегрирующая $RC$ цепь (см. рис. 1).+здесь $N_{2}$ --- число витков вторичной катушки. Для перехода к величине $|\vec B|$ необходимо это уравнение  проинтегрировать, для чего в эксперименте используется **интегрирующая $RC$ цепь**.
  
 Уравнение Кирхгофа для такой цепи имеет вид: Уравнение Кирхгофа для такой цепи имеет вид:
Строка 55: Строка 57:
  
 Мы рассмотрели случай, в котором катушки намотаны непосредственно на образец, т.е. диаметры образца и катушек примерно одинаковы. При проведении эксперимента по определению магнитных свойств веществ достаточно часто используются образцы цилиндрической формы, для намагничивания которых применяются соленоиды: Мы рассмотрели случай, в котором катушки намотаны непосредственно на образец, т.е. диаметры образца и катушек примерно одинаковы. При проведении эксперимента по определению магнитных свойств веществ достаточно часто используются образцы цилиндрической формы, для намагничивания которых применяются соленоиды:
-/*{{ :lab4:402.png?500 |}}*/ +/*{{ :lab4:402.png?500 |}} 
-{{ :lab4:лр4.4-1.jpg?direct |}} +{{ :lab4:лр4.4-1.jpg?direct |}}*/ 
-или схематично: +{{ :lab4:лр_4.4_схема_коммутации_приборов.jpg?900 |Схема коммутации приборов}} 
-{{ :lab4:лр4.4-2.jpg?direct |}} + 
  
 Магнитное поле длинного соленоида, у которого длина $l$ много больше диаметра  $d,$ определяется по формуле: Магнитное поле длинного соленоида, у которого длина $l$ много больше диаметра  $d,$ определяется по формуле: